光散射学报, 2013, 25 (3): 258, 网络出版: 2014-03-11  

固溶体Fe2-xYbxMo3O12的相变、吸水性及热膨胀性能

Phase Transition, Hygroscopicity and Thermal Expansion of Fe2-xYbxMo3O12 Solid Solutions
作者单位
郑州大学物理工程学院教育部材料物理重点实验室, 郑州 450052
摘要
采用固相烧结法,以Yb2O3、MoO3、Fe3O4为原料制备了Fe2-xYbxMo3O12(x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2)系列固溶体, 并通过X射线衍射图样、Raman光谱、热分析以及膨胀系数测试对其结构、相变、吸水性及热膨胀性能进行了研究。结果表明Fe2-xYbxMo3O12当x≤0.4时是单斜相, 当x≥0.6时是正交相, 随着x值的增加Fe2-xYbxMo3O12材料的相变温度逐渐降低。Fe2-xYbxMo3O12含有的水分子可以分为两类, 一类吸附在晶体表面对晶格振动没有影响, 第二类进入晶体内部对晶格振动产生较大影响, 导致负膨胀性质的消失, 只有完全失去水分子后才表现负热膨胀性能。
Abstract
Fe2-xYbxMo3O12 (x=0, 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2) are synthesized with solid state method, and characterized for crystal structure, hygroscopicity and thermal expansion by X-ray diffraction, Raman spectroscopy, thermal analysis and dilatometer. The investigation shows that Fe2-xYbxMo3O12 present monoclinic phase for x≤0.4 and orthorhombic phase for x≥0.6. The phase transition temperature of Fe2-xYbxMo3O12 decreases with increasing the x value. Fe2-xYbxMo3O12 possess two kinds of water molecule: one distributing on the surface of crystal has less effect on crystal vibrations; another entering inside of crystal has significant effect on lattice vibrations. The negative thermal expansion property can present only after complete release of the crystal water.

王燕燕, 刘献省, 朱志鲜, 宋文博, 袁保合, 梁二军. 固溶体Fe2-xYbxMo3O12的相变、吸水性及热膨胀性能[J]. 光散射学报, 2013, 25(3): 258. WANG Yan-yan, LIU Xian-sheng, ZHU Zhi-xian, SONG Wen-bo, YUAN Bao-he, LIANG Er-jun. Phase Transition, Hygroscopicity and Thermal Expansion of Fe2-xYbxMo3O12 Solid Solutions[J]. The Journal of Light Scattering, 2013, 25(3): 258.

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