[发明专利]用拉曼散射分析镧系稀土钴氧化物的晶体结构的方法

摘要

本发明用拉曼散射分析镧系稀土钴氧化物晶体结构的方法，用给出镧系稀土钴氧化物RCoO₃常温下谱图，标定各物质的拉曼主峰的拉曼频移；假设选定物质的晶体结构，应用群论分析理论计算选定物质结构的拉曼主峰理论值，若与测定的拉曼频移相符，则选定物的晶体结构为该物质的实际晶体结构；否则重复前述过程，直至计算值与实测值相符。镧系稀土LaCoO₃、CeCoO₃、PrCoO₃和NdCoO₃的晶体结构为立方结构(空间群为Pm3m(O_h¹))；SmCoO₃、EuCoO₃、GdCoO₃和DyCoO₃为正斜方晶结构(空间群为Pnmn(O_h¹)Z＝4)；但ErCoO₃为六方结构(空间群为：P6₃cm(C_6v ³)，Z＝6)。

主权项

1、一种用拉曼散射分析镧系稀土钴氧化物的晶体结构的方法，其特征在于：以其重量百分含量分别为99.9％的La2O3、Ce2O3、Pr2O3、Nd2O3、Sm2O3、Eu2O3、Gd2O3、Dy2O3、Er2O3和Co2O3为原料，其重量配比为：， La2O3/Co2O3＝1.9643 Co2O3/Co2O3＝1.9790 Pr2O3/Co2O3＝1.98845 Nd2O3/Co2O3＝2.0286 Sm2O3/Co2O3＝2.1029 Eu2O3/Co2O3＝2.1217 Gd2O3/Co2O3＝2.1855 Dy2O3/Co2O3＝2.2488 Er2O3/Co2O3＝2.3062将以上各种样品均匀混合后，用玛瑙研钵充分研磨15min后，在200MPa压力下压制直径为13mm片状，于500℃预烧8h后，再次粉碎并充分研磨20min、压制直径为13mm片状，最后在1050℃进行烧结10h，得到所需的多晶样品，并分别测其拉曼频移和拉曼强度，绘制上述镧系各稀土钴氧化物RCoO3拉曼谱图，其中R为上述的9种元素，再依次按如下步骤进行：(1)通过拉曼散射给出的镧系稀土钴氧化物RcoO3，(其中，R＝La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy和Er)在常温状态下的拉曼谱图，标定各物质的拉曼主峰的拉曼频移；(2)假设选定物质的晶体结构，应用群论分析理论计算选定物质结构的拉曼主峰理论值；(3)将理论计算的拉曼峰值与实验测定的拉曼频移相比较；若计算的拉曼峰值与实验测定的拉曼频移二者相符，则选定的物质的晶体结构为该选定物质的实际晶体结构；否则(4)重新假设选定物质的晶体结构，重复上述步骤2、步骤3的过程，直至计算的拉曼峰值与实验测定的拉曼频移二者相符。(5)通过以上结果确定镧系稀土钴氧化物RCoO3(其中，R＝La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy和Er)的晶体结构为：LaCoO3、CeCoO3、PrCoO3和NdCoO3的晶体结构为立方结构(其空间群为Pm3m(Oh1))；SmCoO3、EuCoO3、GdCoO3和DyCoO3为正斜方晶结构，(其空间群为Pnmn(Oh1)Z＝4)；但ErCoO3为六方结构(其空间群为：P63cm(C6v3)，Z＝6)。