《LaB6-基稀土六硼化物納米結構的可控生長及性能》是依託華南理工大學，由趙彥明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：LaB6-基稀土六硼化物納米結構的可控生長及性能
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：趙彥明
- 依託單位：華南理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
稀土六硼化物具有高熔點、高硬度、高化學穩定性、低逸出功、一定溫度內的零膨脹係數等優點。用它製備的場發射器件性能穩定，使用壽命長，因此，被認為是性能優異的場電子發射陰極材料。最近實驗和理論給出確切證據支持SmB6是第一種真正意義上的三維拓撲絕緣體。本申請項目擬用Ag, Pt，Co，Fe等為催化劑、稀土粉末為稀土源、多孔陽極氧化鋁(AAO)或沸石為模板、BCl3為B源，探索稀土六硼化物體系(RB6)中稀土R位用其它稀土元素或鹼金屬元素(如 Ca, Sr, Ba等)進行摻雜的兩個系列納米線和納米管可控生長的成相規律；用X射線衍射、電子顯微鏡、熱分析、霍爾和場發射性能測試以及理論分析等方法重點研究微結構、結構和物性以及組分、結構、性能的相互關係，並對結構的穩定性和變化規律進行深入研究，闡明微結構的變化對RB6體系場發射性能及SmB6中拓撲絕緣體表面態等性能影響的機制。
結題摘要
稀土六硼化物（RB6）由於其一系列優異的性能使其成為很好的電子發射材料。最近，一維納米線系統由於具有比塊體材料新奇的結構和電子性質，引起了人們更多的關注。 通過簡單常壓自催化法成功合成出NdB6納米錐和大量NdB6納米管。對不同溫度下合成的納米錐、納米帶和納米管進行結構表征並討論了這三種不同納米形貌的生長機理。採用控制氣流的自催化法成功製備了大量LaxPr1-xB6納米錐。在拉曼光譜的測試中首次發現了三元稀土六硼化物的T1u模式分裂現象。首次報導了一種低溫合成SmB6納米線的新方法。用低溫探針台測試了SmB6單根納米線的電阻，結果表明由於納米線較大的比表面，SmB6納米線的近藤轉變溫度約為TK = 60 K，激活能為Δ = 2.67 meV，並且有6 K的飽和電阻溫度和加強的表面電導。在低溫下合成了GdB6納米線。測試了GdB6的磁性，由得到MT曲線和MH曲線擬合得到有效磁矩為μeff = 6.26 μB。光學性質表明GdB6納米線在NIR範圍有較高的吸收，在UV範圍有較低的吸收。首次成功製備了La摻雜LaxNd1-xB6納米線並對其場發射性能進行了研究；首次採用一步法製備Pr摻雜NdB6納米線並對其結構進行了表征；系統採用自適應壓力的固相反應法製備了二元與三元稀土六硼化物（LaB6, CeB6, PrB6, NdB6, SmB6, Sm1-xLaxB6）納米線並對其光吸收性能進行了研究。 在項目進行過程中對項目研究內容進行了小的調整：首次研究了鋰離子電池材料Li2Mn1-xFex(PO3)4的製備、結構和電化學性能；首次完成了Li2O-FeO-SiO2和Li2O-MnO -P2O5三元相圖相併對LixSiyOz和Li1+xMn1-xPO4的電化學性能進行了研究研究；發現了一種NaFe(PO3)3和NaCo(PO3)3新化合物並對其結構及鈉離子的脫嵌機理進行了研究。
