[發明專利]一種磁制冷材料ETMNO及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202111351310.4
• 申請日: 2021-11-15
• 公開（公告）號: CN114182346B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 莫兆軍;沈俊;謝慧財;高新強;李振興;李珂
• 申請（專利權）人: 中國科學院江西稀土研究院
• 主分類號: C30B29/22
• 分類號: C30B29/22;C30B1/10;C09K5/06
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;顏希文

1.一種磁制冷材料ETMNO，其特征在于，所述磁制冷材料ETMNO的化學通式為Eu₆₄(Ti_64-x-yM_xN_y)O₁₉₂；

其中，M為Nb、Mo、Ag、Ta或W中的任意一種，N為Cr、Mn、Fe、Cu、Zn或Zr中的任意一種；

其中，1≤x≤16，1≤y≤16;

所述磁制冷材料ETMNO在0-2T的磁場變化下的最大磁熵變為33.5 J·kg^-1·K^-1，在0-1T的磁場變化下的最大磁熵變為21.6 J·kg^-1·K^-1，在0-0.5T的磁場變化下的最大磁熵變為12.8 J·kg^-1·K^-1;

所述磁制冷材料ETMNO在0-2T的磁場變化下的磁制冷能力≤195.9 J·kg^-1，在0-1T的磁場變化下的磁制冷能力≤97.0 J·kg^-1，在0-0.5T的磁場變化下的磁制冷能力≤42.1J·kg^-1;

所述磁制冷材料ETMNO由單一相組成，屬立方晶系，空間群為Pm3m(221)。

2.根據權利要求1所述的磁制冷材料ETMNO，其特征在于，所述磁制冷材料ETMNO為二級相變材料，其相變溫度為5-11K。

3.如權利要求1-2任一項所述的磁制冷材料ETMNO的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）按照磁制冷材料ETMNO的化學通式Eu₆₄(Ti_64-x-yM_xN_y)O₁₉₂中相應元素的化學計量比分別稱取Eu₂O₃、TiO₂和M、N相應的氧化物，混合均勻后燒結，得混合料；

（2）將步驟（1）所述混合料在混合氣體中還原燒結，得磁制冷材料ETMNO；

所述混合氣體由5%氫氣和95%氬氣組成。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，燒結的溫度為1250-1350℃，燒結的時間為6-12h。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中，還原燒結的溫度為1250-1350℃，還原燒結的時間為6-12h。

6.如權利要求1-2任一項所述的磁制冷材料ETMNO在液氦溫區磁制冷技術領域上的應用。