Изучение процессов синтеза в реакциях горения и функциональных характеристик манганитов лантана, допированных ионами щелочных металлов

Пермякова Анастасия Евгеньевна

Аннотация


Работа посвящена изучению процессов синтеза в реакциях горения и функциональных свойств манганитов лантана, допированных ионами щелочных металлов.
Методом пиролиза полимерно-солевых композиций получены сложнооксидные соединения на основе манганита лантана следующего состава: LaMnO3, La0.9Li0.1MnO3, La0.9Na0.1MnO3, La0.9K0.1MnO3, La0.9Rb0.1MnO3, La0.9Cs0.1MnO3.
Охарактеризованы процессы синтеза данных соединений, определены максимальные температуры горения, изучены процессы генерирования зарядов, состав пиролитических газов. Установлено влияние условий синтеза на физико-химические свойства получаемых образцов.
Методом рентгенофазового анализа установлено, что введение щелочных металлов в структуру манганита лантана приводит к образованию твердых растворов на его основе.
Определена каталитическая активность полученных сложнооксидных соединений в реакции окисления «реальной» сажи кислородом воздуха гравиметрическим методом. Введение ионов щелочного металла в манганит лантана приводит к увеличению его каталитической активности, при увеличении ионного радиуса щелочного металла каталитическая активность возрастает, исключением является рубидий. При окислении сажи в присутствии катализатора концентрация выделяющегося монооксида углерода значительно снижается. При нанесении исследуемых сложных оксидов на пеноникелевый носитель каталитическая активность увеличивается, что связано с увеличением площади контакта сажа/сложный оксид. После проведения циклических испытаний и температурного старения фазовый состав катализаторов не изменяется, сложные оксиды продолжают проявлять каталитическую активность в реакции окисления сажи кислородом воздуха, степень превращения сажи при этом снижается.
Исследованы магнитные свойства образцов, определены коэрцитивная сила, удельная намагниченность, температура Кюри. Для Na-, K- и Rb-замещенных образцов данные параметры оказались выше, чем для недопированного манганита лантана. Установлено влияние количества органического компонента в исходной полимерно-солевой композиции и наличия магнитного поля при синтезе на магнитные свойства образцов.