Gd-La-Al合金的微观结构与磁热效应

以Gd_3-xLa_xAl₂ (x=0,0.1,0.2,0.3)磁制冷材料为研究对象,系统分析了合金的相组成、微观组织及磁热性能。结果表明,Gd_3-xLa_xAl₂(x=0,0.1,0.2,0.3)合金均由Gd₃Al₂相、GdAl相、Gd₂Al相组成。La原子主要分布于Gd₂Al相,且La元素的添加具有调控Gd Al相形貌的作用。对M-T曲线求一阶导数可得,Gd_3-xLa_xAl₂ (x=0,0.1,0.2,0.3)合金的居里温度T_C随La含量的增加呈逐渐降低的趋势,分别为275,267,261,252 K,适用于近室温领域的制冷。利用Landau理论,分析了Gd_3-xLa_xAl₂ (x=0,0.1,0.2,0.3)合金的磁相...     

混合金属簇(PhC≡CPh)(PhCH=CPh)Co_3Ru(CO)_9和(PPh_3)Fe_2Co(CO)_7(NO)S的合成与表征

对于羰基混合金属簇的合成,利用配体的交换反应,制备含有不同配体的羰基混合金属簇。配体取代后的羰基金属簇的性质发生了变化,如可逆氧化还原性质,催化活性与选择性等。由于过渡金属原子的性质各不相同,配位取代反应也有很大差异,所以研究配体取代反应,制备含有不同配体的羰基过渡金属簇成为金属簇化学的重要组成部分。     

Dy(Co1-xMx)2(M=Al, Si)系列合金的磁熵变研究

利用电弧熔炼的方法制备Dy(Co1-xMx)2(M=Al，si)系列合金；发现用少量的Al或Si替代Co后所形成的系列合金的居里温度都有显著的提高。且随着替代量的增大，样品的相变类型从一级转为二级。文中着重研究了Dy(Co1-xMx)2系列合金的在较低磁场下(1T)的磁熵变，并且讨论了该系列合金具有较大磁熵变的原因以及用少量Al或Si替代Co后对磁熵变的影响，同时对它们的应用前景也进行了探讨分析。     

稀土材料的磁热效应及其应用

本文介绍了稀土金属及其合金的磁热效应。综述了磁热效应(MCE)的热力学理论、测量MCE的实验方法;稀二金属及其合金约MCE研究结果以及磁热材料在磁致冷器方面的应用。     

Tb1-xPrxFe1.96 (x=0,0.1,...,0.7)化合物的磁性能及其物相组成的研究

研究了名义成分为Tb1-xPrxFe1.96 (x=0, 0.1, ..., 0.7)化合物的磁性能及其物相组成. 研究发现, 随着Pr含量的上升, 化合物在易磁化方向的饱和磁化强度先下降后上升, 从x=0的77.24 Am2·kg-1, 下降到x=0.5的最低值11.84 Am2·kg-1, 再回复到x=0.7的37.14 Am2·kg-1; 在x=0.2时化合物开始出现非立方相结构; 化合物主相从x=0时的1:2相过渡为x=0.4时的1:3相, 最后变为x=0.7时的2:17相. 而且Pr的含量越高, 化合物的物相组成就越复杂.     

羰基过渡金属异核原子簇(PPh_3)_2CuFe_2Co(CO)_8(μ_3-S)和(PPh_3)_3AuFe_2Co(CO)_7(μ_3-S)的合成与表征

本文利用高压法制备HFe_2Co(CO)_9(μ_3-S),作为原料,经脱质子化作用,再分别与(PPh_3)_2Cu(NO_3)和PPh_3AuCl反应,将Ph_3Cu-或Ph_3Au-联接到原始簇合物的中心骨架上,使簇核扩大,得到了组成为(PPh_3)_2CuFe_2Co(CO)_(?)(μ_3-S)和(PPh_3)_3AuFe_2Co(CO)_(?)(μ_3-S)的化合物.文中对此两个新化合物进行了IR,UV,~1H和~(31)P NMR.元素分析、熔点测定等性质表征,并对(PPh_3)_2CuFe_2Co(CO)_(?)(μ_3-S)进行了单晶X-射线衍射分析.两个化合物具有类似的中心骨架,在Fe_2和Co原子三角形的上面和下面分别键联着Cu和S,或Au和S原子,构成了三角双锥结构.其中一个簇合物由二个三苯基膦和八个羰基配位,另一个则由三个三苯基膦和七个羰基配位.     

La-Fe-M(M=Al, Si)化合物磁热性能研究进展

介绍了La-Fe-M(M=AI,Si)化合物在磁热性能研究方面的最新进展。具有NaZn13型晶体结构,含高浓度Fe的La-Fe—M(M=AI,Si)化合物为良好的软磁材料;用少量的Co替代化合物中Si,Al元素可以将化合物的居里温度提高至室温;对La(Fe1-yCoy)xSi13-x化合物,适量的Si,Co组合可使化合物在室温产生可与Gd5Si2Ge2比拟的磁热效应;加入适量的间隙原子H,也可使La(FexSi1-x)13在室温的磁热性能远远大于金属Gd;对含Si量低及含Si量高的La(FexSi1-x)13化合物在相转变点附近由温度和磁场诱导相变的本质做了详细阐述。     

不同工艺和原料对Mn_(1.2)Fe_(0.8)P_(0.48)Si_(0.52)化合物磁热效应的影响

用不同的工艺和原料制备了3个名义成分相同的Mn1.2Fe0.8P0.48S i0.52化合物。X射线衍射结果表明,3个化合物均为Fe2P型六角结构(空间群为P-62m),并且存在少量的(Fe,Mn)3S i相。通过磁性测量发现,3个样品的居里温度有所不同,但是都在室温附近(270~290 K)。以Fe2P为原料制备的化合物具有较大的磁熵变,在1.5 T的磁场变化下其最大磁熵变为13.6 J.(kg.K)-1。以行星样品球磨机制备的化合物具有较小的热滞,最小热滞为6.7 K。这些表明不同的制备工艺和原料对化合物的居里温度、热滞和磁熵变都具有一定的影响。同时低成本的原料、简单的制备工艺、较小的热滞和较大的磁熵变使得Mn1.2Fe0.8P0.48S i0.52化合物成为一种理想的室温磁致冷候选材料。     

钙钛矿锰氧化物(La_(1-x)Gd_x)_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3的磁电阻效应

采用传统的高温固相法制备了多晶样品(La1-xGdx)0.5Sr0.5MnO3(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4),利用X射线衍射仪(XRD)、超导量子磁强计(SQUID)、标准四端引线法分别对样品结构、磁性、电性以及磁电阻效应进行了研究。研究表明:Gd的少量替代并没有引起结构变化;随着Gd含量的增加,所有样品的居里温度TC和金属-绝缘体转变温度Tp都降低了;在TC附近发现了磁电阻效应,同时在低温下发现了更大的磁电阻;并且Gd的少量替代可使磁电阻MR增大。     

La0.6Pr0.05Fe11.5-xCoxSi1.5合金的磁性和磁热效应

使用电弧炉熔炼法制备La0.6Pr0.05Fe11.5-xCoxSi1.5(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5和0.6)系列合金.XRD分析与SEM成分分析表明该系列合金中除含有少量富镧相(P4/nmm)和α-Fe相外.均由NaZh13型立方结构单相组成.品格常数随着Co含量的增加基本保持不变.磁性测量表明该系列合金的Tc随着Co含母的增加旱线性增加,当x=0.6时,Tc达264 K.合金的升、降温磁化曲线随着Co含量的增加逐渐重合,即表明该系列合金的热滞随着Co含量的增加而减小;利用Maxwell方程计算得出在x=0时,合金在△B=1.5 T的外磁场下-△Sm达到38.4 J·kg-1·K-1.这种磁熵变来源于外磁场引起的一级相变,随着Co含量的增加-△Sm线性减小,这是由于Co含量的增加使合金的磁相变出现由一级相变向二级相变转变.     

[Pd(en)_2Pd(en)_2X_2]_n~(4 )(X=Cl,Br,Ⅰ)链的畸变研究

对一维卤桥过渡金属化合物[Pd（en）2Pd（en）2X2]n4 （X＝Cl,Br,I）应用量子化学从头算及EHT能带计算进行了研究,发现Peierls畸变的产生及程度取决于填充轨道能量的降低与核间及电子间相互作用,合理解释了[Pd（en）2Pd（en）2X2]n4 （M=Pt,Pd,Ni;X＝Cl,Br,I）化合物畸变及混合价的递变规律．分析了Peierls畸变的产生对能隙及混合价的影响,得出了[Pd（en）2Pd（en）2X2]n4 （X＝Cl,Br,I）体系Pd的电荷差δe与偏移长度d存在线性关系的规律．     

巡游电子系化合物La0.8Ce0.2(Fe1-xCox)11.4Si1.6的磁热效应

对制备的化合物La0.8Ce0.2(Fe1-xCox)11.4Si1.6(x=0.02,0.04,0.06)的相组成、巡游电子变磁转变(IEMT)特性和磁热效应(MCE)进行了研究。粉末X射线衍射结果表明,经1373 K真空退火处理7 d后,化合物La0.8Ce0.2(Fe1-xCox)11.4Si1.6(x=0.02,0.04,0.06)均为单相立方NaZn13型晶体结构。随着Co含量由x=0.02增加到x=0.06,样品的居里温度TC由207 K上升到277 K。在0~1.5 T磁场变化下,x=0.02,0.04,0.06时样品的最大磁熵变|ΔSM(T)|分别为40.17,12.60和7.65 J.kg-1.K-1,可见该化合物有巨大的磁熵变,而且随Co含量的增加最大磁熵变迅速减小。该化合物的巨大磁熵变来源于TC处的一级相变,以及在TC以上由磁场诱导IEMT,但由于Co原子对Fe原子的替代能够抑制变磁转变的发生,因此该系化合物最大磁熵变随Co含量的增加迅速减小。     

羰基过渡金属异核原子簇[(μ_2-S HgFe_2Co(CO)_9·(μ_3-Cl)]_2的合成及晶体结构

本文报道了羰基异核原子簇,[(μ_2-S)HgFe_2Co(CO)_9(μ_3-Cl)]_2的合成及晶体结构.化合物由(μ_2-S)HgFe_2Co(CO)_9(μ_3-Cl)双聚而成.双聚分子具有c_(2h)对称性.在Fe—Fe,Fe—Co之间存在明显的金属一金属键.三核簇中的两个铁原子作为双齿配体与Hg原子配位.并通过HgS二聚形成双三角型簇合物.     

Gd7Pd3-xFex合金磁性及磁热效应的研究

采用电弧熔炼和高温退火的方法制备了Gd7Pd3-xFex(x=0, 0.2, 0.5, 0.8和1)合金材料,并对该系列合金材料的磁特性及磁热效应进行了研究。X射线粉末衍射研究表明,所有的材料均形成Th7Fe3型结构。并且随着x的增大,晶格常数、居里温度、饱和磁化强度和最大磁熵变均有所降低。相比于Gd7Pd3,掺入Fe元素的材料可以获得更接近室温的居里温度和更宽的工作温区,从而导致了7 T磁场下高达1096 J·kg^-1的相对制冷能力(RCP), Gd7Pd3-xFex有望被用于室温附近的磁制冷。     

(Gd1-xREx)5Si4(RE=Dy, Ho)系列材料磁熵变研究

对 (Gd1-xDyx)5Si4(x=0.1, 0.2, 0.3, 0.35) 和(Gd1-xHox)5Si4(x=0.05, 0.15, 0.25)系列合金的居里温度、磁相变、磁熵变等磁性质进行了研究. 结果发现 该系列合金保持了Gd5Si4的Sm5Ge4正交型晶体结构, 居里温度随着引入的x量的增加而呈近似线性减小趋势;在居里温度附近样品的磁特性符合二级相变规律;通过调节Dy 或Ho的含量调节居里点, 样品中不含贵重元素Ge, 大大降低了成本;在较宽的温度范围和低场下(＜2 T)具有较大的磁熵变值从而使其适合于被制成梯度功能复合材料. 研究表明 (Gd1-xREx)5Si4(RE=Dy, Ho)系列材料有望成为较好的室温低场磁制工质.     

Gd_(1-x)Ho_xTiGe的物相结构和磁性及磁热效应

用真空电弧熔炼和热处理法制备了Gd_(1-x)Ho_xTiGe (x=0, 0.2, 0.4)合金。X射线衍射分析表明:Gd_(1-x)Ho_xTiGe为GdTiGe型四方结构,空间群为I4/mmm,随着Ho含量的增加衍射峰总体上偏向高角度移动,晶胞参数a,c收缩,体积变小。Ho含量的增大对衍射峰的强度几乎没影响。通过磁性测量研究了磁性及磁热效应。利用Maxwell关系导出0～1 T, 0～2 T, 0～3 T的等温磁熵变。随着Ho的增加居里温度降低,使其成为室温区磁制冷材料。     

金属性Zintl相化合物RE_3Cu_3Sb_4(RE=Nd,Sm,Tb,Dy,Ho)的合成、结构及成键特性

用电弧熔炼方法合成了化合物ＲＥ３Ｃｕ３Ｓｂ４（ＲＥ＝ Ｎｄ,Ｓｍ ,Ｔｂ,Ｄｙ,Ｈｏ）, 采用粉末Ｘ射线衍射方法测定了其晶体结构。化合物属立方晶系,Ｙ３Ａｕ３Ｓｂ４ 类型, 空间群Ｉ４３ｄ（Ｎｏ．２２０）,皮尔森玛ｃＩ４０。晶胞参数：Ｎｄ３Ｃｕ３Ｓｂ４ ：ａ＝０．９６７４９（１） ｎｍ, Ｖ＝０．９０５６１（３） ｎｍ３;Ｓｍ３Ｃｕ３Ｓｂ４：ａ＝ －０．９６１４５（１） ｎｍ ,Ｖ＝０．８８８７５（３） ｎｍ３ ;Ｔｂ３Ｃｕ３Ｓｂ４： ａ＝０．９５３６２（１） ｎｍ , Ｖ＝ ０．８６７２１（３）ｎｍ３;Ｄｙ３Ｃｕ３Ｓｂ４： ａ＝０．９５０８８（１） ｎｍ , Ｖ＝０．８５９７５（３） ｎｍ３;Ｈｏ３Ｃｕ３Ｓｂ４ ： ａ＝０．９４８８（２） ｎｍ , Ｖ＝０．８５４１（５） ｎｍ３。每个单胞中包含４ 个化合式量。此结构中,Ｃｕ 原子均处于Ｓｂ 原子所形成的配位四面体中心, 这些共价结合的配位四面体通过共顶最终联接形成三维ＣｕＳｂ 网络,稀土原子则散布在网络之间的空隙中。化合物电荷平衡结构式可表示为ＲＥ３＋３ Ｃｕ１＋３ Ｓｂ３－４ , 化合物具有导电性, 为金属性Ｚｉｎｔｌ 相。原子成键具有典型过渡性。原子的“配位数”遵从配位环境规律。化合物的     

稀土空位庞磁电阻材料La(1-x)2/3Ca1/3MnO3的结构变化和输运性质

利用标准的固相反应法制备了La（1-x）2/3Ca（1/3）MnO3（x〈0.1）系列具有稀土La空位的庞磁电阻锰氧化物多晶样品.X射线粉末衍射（XRD）测量分析表明所有的样品均为单相,单胞具有正交对称性（Pnma）.分析了不同浓度的La空位对磁电输运性质的影响： 随着空位浓度的增大,绝缘体-金属的转变温度（TMI）几乎不变（约为267 K）,这表明少量的稀土空位不会破坏双交换作用;但当La空位浓度x〉0.04时,零场电阻率增大,但磁电阻（MR）值减小;在x=0.04时MR值在转变温度TMI处达到最大值约为220%（8 T）.