钛酸锶镧技术要点说明－南通华盖电子材料公司

	钛酸锶镧技术要点说明
	钛酸锶镧（LaₓSr₁₋ₓTiO₃，简称 LST）是一种具有多种优异性能的功能材料，在热电、固体氧化物燃料电池等领域有广泛应用，其技术要点主要涉及制备、性能优化及应用等方面，具体如下：制备技术要点冷冻干燥脉冲喷孔喷射法结合激光粉末床熔融法：将 SrTiO₃与 La₂O₃纳米粉体混合成浆料，通过脉冲孔喷射形成液滴并冷冻干燥，获得球形多孔复合粉末，可提升粉末激光吸收率。再利用激光粉末床熔融的高温快速凝固特性，使 La₂O₃纳米颗粒完全溶解于 SrTiO₃晶格中，能制备出高浓度镧掺杂（可达 36.7mol%）的钛酸锶热电薄膜，且薄膜晶粒尺寸约 700nm，在 1073K 高温下保持优异热稳定性。柠檬酸 - 硝酸盐自燃烧法：以钛酸四丁酯为钛源，按化学式 La₀.₃Sr₀.₇Ti₁₋ₓCoₓO₃±δ 中各金属元素的摩尔比，配置含有氧化镧、硝酸锶、硝酸钴等成分的溶液，经调节 pH 值、水浴加热、烘干、自燃烧、研磨和煅烧等步骤，可制备出颗粒细小均匀的镧钴共掺的钛酸锶粉体，该方法能有效降低成相温度，提高粉体活性。过氧化物法：以氮化钛为钛源，将其加入氢氧化铵和过氧化氢的混合溶液中，再加入硝酸锶和硝酸镧溶液，经搅拌后形成半凝胶状沉淀，过滤洗涤干燥后，在 500℃煅烧，可制得 5mol% 镧掺杂的钛酸锶粉体。性能优化要点掺杂优化：通过掺杂其他元素可改善钛酸锶镧的性能。如对 La₀.₃Sr₀.₇TiO₃进行 Co 掺杂，可提高材料的氧离子电导率。镧离子的引入可在钙钛矿结构中产生缺陷，从而改善其导电性，有利于其在光催化和热电领域的应用。控制微观结构：制备过程中控制晶粒尺寸等微观结构至关重要。如通过特定制备工艺获得纳米级晶粒尺寸，可增加材料的比表面积，提升其性能，同时细化晶粒也有助于提高材料的热稳定性等。应用技术要点固体氧化物燃料电池阳极材料：钛酸锶镧具有较高的电子电导，良好的抗碳沉积和抗硫中毒性能，是固体氧化物燃料电池阳极的潜在材料。可通过优化制备工艺，控制粉体颗粒大小和性能，以提高燃料电池的性能。固体氧化物燃料电池连接体材料：钛酸锶镧作为一种 n 型氧化物半导体，在还原气氛下具有较高的电导率、优异的热循环稳定性及较好的线膨胀匹配性，是理想的连接体材料。为获得满足气密性的高致密度并提高电导率，通常需要在 1400℃以上的还原气氛下进行烧结，也可采用大气等离子喷涂技术制备其复合涂层，来提升导电性能和热稳定性。光催化领域：钛酸锶镧可用于光催化降解有机物，如在紫外和可见光照射下，可对亚甲基蓝溶液进行降解，通过控制其制备工艺和掺杂元素等，可提高光催化效率。