稀土多元滲法制備稀土碳化鉬及其導電性.pdf

1、為了拓展碳化鉬的應用領域，制備具有良好導電性能的稀土碳化鉬新材料，本文采用稀土多元滲法，以鉬酸銨和兩種 Anderson B型結構的多金屬氧酸鹽(NH4)3[AlMo6O24H6]·11H2O和(NH4)3[AlSmMo5O24H6]·10H2O為前驅體，分別以甲醇和含有Nd(NO3)3或Sm(NO3)3的甲醇溶液為擴滲劑，制備了不同種類的稀土碳化鉬。
　　采用X射線衍射(XRD)、差熱-熱重(DTA-TG)、電子探針X射線能譜分

2、析(EDX)以及 X-射線光電子能譜(XPS)對稀土碳化鉬的結構、熱穩(wěn)定性、化學組成和表面價態(tài)進行了測試研究。結果表明：稀土碳化鉬的晶體結構仍為單一的β-Mo2C六方密堆積型結構；其抗氧化性高于目前工業(yè)上生產的碳化鉬；滲劑中的釹和釤元素可滲入到碳化鉬中，表面的釹元素以三價氧化物的形式存在，鋁元素以鋁原子的形式存在。
　　采用四探針電極法在氬氣氣氛下測試了稀土碳化鉬的室溫電導率和變溫電導率，測試結果表明：由室溫電導率數據分析可知，前

3、驅體不同，在相同滲劑下制備的稀土碳化鉬的電導率不同，鉬酸銨在甲醇滲劑下制備的碳化鉬的室溫電導率為3.42×102S/cm，而由 AlMo6的碳化鉬的室溫電導率為3.03×102S/cm；鉬酸銨在釹滲劑下制備的釹碳化鉬的室溫電導率為6.01×102S/cm；AlMo6在相同滲劑下得到的產物的室溫電導率為4.31×102S/cm，均高于目前文獻報道的碳化鉬室溫電導率的最高值1.02×102S/cm；在變溫電導率測試中，由鉬酸銨制備的釹碳化鉬

4、的電導率高于其他稀土碳化鉬，在20℃~740℃范圍內呈現(xiàn)半導體的導電行為，在300℃開始出現(xiàn)電導率驟增現(xiàn)象，而由AlMo6制備的釹碳化鉬在20℃~770℃范圍內呈現(xiàn)半導體的導電行為，并在370℃開始出現(xiàn)電導率驟增現(xiàn)象。
　　從電子電導材料電導率影響因素的角度出發(fā)研究了稀土碳化鉬中的鋁元素和稀土元素對碳化鉬電導率的影響，研究表明，釹元素增加了碳化鉬的電導率，促使碳化鉬出現(xiàn)電導率驟增現(xiàn)象；鋁元素延長了碳化鉬呈現(xiàn)半導體導電行為的溫度區(qū)間