一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷及其制备方法与应用，属于非制冷高灵敏红外探测技术领域。所述石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷化学表达式为La<subgt;0.81</subgt;(Ca<subgt;0.03</subgt;Sr<subgt;0.16</subgt;)MnO<subgt;3</subgt;:G<subgt;y</subgt;，其中，G为石墨烯，y为石墨烯占钙钛矿锰氧化物复合粉末的质量分数，y＝0.1～0.2％。本发明专利技术制备得到的多晶陶瓷，TCR值可以达到30％以上，T<subgt;k</subgt;值接近300K，对室温工作具有优异的适应性，对温度变化具有优异的敏感性，将其应用在非制冷红外探测器中，可以有效提高非制冷红外探测器的探测精准度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非制冷高灵敏红外探测，涉及一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷及其制备方法与应用。

技术介绍

1、非制冷红外探测器是利用红外辐射特有的热效应，将红外辐射先转换为热，再通过敏感元材料将热转换为电信号的探测器，因此，非制冷红外探测器敏感元材料对温度变化的敏感程度直接影响非制冷红外探测器探测的精准度，而敏感元材料对温度变化的敏感程度可以用电阻率温度系数(tcr)进行表征，tcr越大，则敏感元材料在温度变化时，具有更显著的电阻变化，即tcr越大，敏感元材料对温度变化的敏感程度越大，非制冷红外探测器探测精准度越高。同时，非制冷红外探测器多在室温条件下使用，其与制冷红外探测器的主要区别即在于非制冷红外探测器无需进行制冷即可使用。tcr的峰值温度tk相当于敏感元材料能够工作的温度，tk值越接近室温，说明敏感元材料的室温工作性能越好，由此，提高敏感元材料的tcr值并使其tk值更接近室温，可以使敏感元材料更加适应于室温工作，并且对温度变化具有更高敏感性，从而将敏感元材料应用于非制冷红外探测器中时，使非制冷红外探测器具有更高的探测精准度，具有重要意义。

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【技术保护点】

1.一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷，其特征在于：所述石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷中，石墨烯纳米片分布在钙钛矿锰氧化物陶瓷的晶界中，所述石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷化学表达式为La0.81(Ca0.03Sr0.16)MnO3:Gy，其中，G为石墨烯，y为石墨烯占钙钛矿锰氧化物粉末的质量分数，y＝0.1～0.2％。

2.权利要求1所述的一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，异丙醇使用量与La0.81(Ca...

【技术特征摘要】

1.一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷，其特征在于：所述石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷中，石墨烯纳米片分布在钙钛矿锰氧化物陶瓷的晶界中，所述石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷化学表达式为la0.81(ca0.03sr0.16)mno3:gy，其中，g为石墨烯，y为石墨烯占钙钛矿锰氧化物粉末的质量分数，y＝0.1～0.2％。

2.权利要求1所述的一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，异丙醇使用量与la0.81(ca0.03sr0.16)mno3前驱体粉末的液固比为10ml:3g。

4.根据权利要求2所述的一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷的制备方法，其特征在于：所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠，所述十二烷基硫酸钠与la0.81(ca0.03sr0.16)mno3前驱体粉末的质量比为十二烷基硫酸钠:la0.81(ca0.03sr0.16)mno3＝1:20。

5.根据权利要求2所述的一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)、(3)中，尖端超声处理频率均为25khz，依次在10μm振幅下处理15s、停机25s，并进行循环，共处理3h；所述步骤(3)中，球磨转速为300rpm，球磨介质为异丙醇，球料比为2:1～5:1，球磨时间为3h；干燥温度为55℃，干燥时间为50min。

6.根据权利要求2所述的一种石墨烯复合钙钛矿锰氧化物多晶陶瓷的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，惰性气体为氩气，环境压力为3～6.5pa...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘翔，刘乙良，顾鑫，张晶，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：