编号：FTJS06525
篇名：利用固相反应法制备的石榴石结构的Li7La3Zr2O12粉体的形成机制
作者：耿红霞[1] ;陈凯[2] ;易迪[2] ;梅骜[2] ;黄冕[2] ;林元华[2] ;南策文[2]
关键词：Li7La3Zr2O12 煅烧温度 相变 DTA/TG
机构： [1]清华大学航天航空学院,北京100084; [2]清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室,北京100084
摘要： 利用XRD和DTA/TG系统地研究了石榴石结构的Li7La3Zr2O（12）（LLZO）的形成机制,所用原料为LiOH·H2O。研究发现,LLZO是通过以下化学反应形成的：7Li2O＋3La2O3＋4ZrO2=2Li7La3Zr2O（12）。XRD结果表明,LLZO大约在680℃开始生成,这与DTA/TG曲线上的放热峰比较吻合,这个放热峰是由LLZO相生成引起的。LLZO相在比较宽的温度范围内（720-1000℃）能稳定存在。然而,当温度高于1000℃,由于锂元素的严重挥发缺失,LLZO是不稳定的,会分解为焦绿石相的La2Zr2O7。随着煅烧温度的升高,分解产物的量越来越多,LLZO逐渐减少。当反应混合物在较低的煅烧温度时,所生成的物质经鉴定是镧的化合物,这是因为La2O3非常容易吸收水汽和CO2,LLZO粉末在800℃利用固相反应法合成。经研究发现,LLZO晶体属于四方晶系。由扫描电镜观测显示,所制备的LLZO粉末是纳米尺度的。
