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增强铁电、磁性和光催化性能的La1-xCox Fe1-yCryO3纳米微晶的合成

采用微乳液法制备了组成为La1-xCox Fe1-yCryO3 (x,y = 0.0,0.15,0.30,0.45,0.60,0.75)的钴(钴)和铬(铬)掺杂的原铁氧体镧。通过XRD、FTIR、AFM、磁分析、介电和铁电测试,研究了Co2+和Cr3+阳离子取代对结构和介电性能的影响。测定了晶格常数(a,b,c)、堆积密度(pm)、x光密度(px)、孔隙率(P)和晶体尺寸等各种参数。随着掺杂剂含量的增加,饱和磁化强度也增加,并表现出铁磁性,而镧铁氧化物表现出反铁磁性。发现高取代La0.40Co0.60Fe0.40Cr0.60O3形式的磁饱和最大值(0.841emu)和Mr最大值(0.420 emu)。通过极化电(P-E)环,证实了所制备的纳米粒子的铁电性质。据观察介电常数(s ×)、介电损耗(s×)和损耗角正切(tan)的值降低随着频率的增加。此外,电导率随着频率以及掺杂剂浓度的增加而不断增加。此外,通过在紫外光照射下降解甲基橙(MO)染料来评估光催化效率,发现大多数取代的纳米材料La0.40Co0.60Fe0.40Cr0.60O3显示出91.01% MO染料的最大降解。结果表明,由于铁电、磁性和光催化性能随掺杂浓度的变化而变化,因此可以通过在不同领域的实际应用中掺杂铬和钴来调节原铁氧体镧的性能。

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