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概述
稀土储能材料是现代化技术领域的关键材料。在稀土储能材料中，LaPO4因其优异的热稳定性、光稳定性、机械性能、高温稳定性、辐射稳定性等特性而备受关注。在本文中，我们将介绍LaPO4及掺钐LaPO4，它们的水热合成方法以及其结构特征的研究。
LaPO4的水热合成
应用水热法合成LaPO4具有简单的合成方法和实用性的优点，因此已经成为制备LaPO4的一种重要方法。水热法的主要特点是在高压、高温环境下，可以实现单晶体生长、高纯度、小尺寸粉体的制备等优点。
LaPO4的制备方法主要包括：溶剂热法、水热法、共析法、溶胶-凝胶法等，其中以水热法最为常见。在水热法中，La（NO3）3和（NH4）2HPO4作为前驱物，电导水作为溶剂，通常在150-250℃、10-30h的反应条件下，通过不同的条件可以获得不同的晶体结构和形貌的LaPO4单晶体。
掺钐LaPO4的水热合成
掺杂是提高LaPO4材料特性的一种有效途径。掺钐LaPO4可利用水热法来制备。水热合成可将LaPO4晶体掺杂锐钐离子通过改变反应条件来实现。采用La（NO3）3、（NH4）2HPO4、SmCl3（可根据需要加入）、Na2CO3和NaCl作为原材料，通过共沉淀反应制备前驱体，然后进行水热反应制备掺钐LaPO4粉体。
LaPO4及掺钐LaPO4的结构研究
LaPO4晶体为正交晶系，空间群Pnma，晶胞参数a= Å，b= Å，c= Å，Z=4。LaPO4的结构单元为四面体PO4单元和八面体LaO8单元。La3+离子配位八面体角边、脸心、角心，其坐标数为2b（0 ½ 0）和4e（0 ¼ ¼），ＰO43- 离子则坐标数为4c（0 0 1/2）。LaPO4晶体的整体框架结构主要由PO4四面体链沿c轴排列而成。
掺钐LaPO4晶体也属于正交晶系，空间群Pnma，晶胞参数a= Å，b= Å，c= Å，Z=4。与LaPO4相比，掺钐LaPO4中掺杂的锐钐离子所在位置和掺杂量不同，但整体晶体结构相似。
结论
本文对LaPO4及掺钐LaPO4的水热合成及结构进行了介绍。LaPO4的水热合成方法简单易行，实用性强，而掺钐LaPO4通过掺杂钐离子可以提高材料的性能。LaPO4和掺钐LaPO4都属于正交晶系，空间群Pnma，晶胞参数分别为a= Å， Å， Å Å， Å， Å。他们的整体晶体结构相似，都由PO4四面体链沿着c轴排列而成。
参考文献
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