Tổng hợp các superconductor 1212 và 3212 trên nền chì bằng phương pháp sol-gel trong môi trường nước

Central European Journal of Chemistry - Tập 7 - Trang 362-368 - 2009
Giedre Nenartaviciene1, Ramunas Skaudzius1, Rimantas Raudonis1, Aivaras Kareiva1
1Department of General and Inorganic Chemistry, Vilnius University, Vilnius, Lithuania

Tóm tắt

Kỹ thuật tổng hợp sol-gel trong môi trường nước để chế tạo (Pb,Sr)Sr2(Y,Ca)Cu2O7±x (Pb-1212) và (Pb2,Cu)Sr2(Y,Ca)Cu2O8±x (Pb-3212) superconductor sử dụng hai tác nhân phức tạp khác nhau, cụ thể là 1,2-ethanediol và axit tartaric đã được nghiên cứu. Các biến đổi pha, thành phần và các đặc điểm vi cấu trúc trong các mẫu polycrystalline đã được nghiên cứu thông qua phân tích nhiễu xạ tia X bột (XRD), phổ hồng ngoại (FTIR) và kính hiển vi điện tử quét (SEM). Phân tích XRD của các mẫu gốm thu được từ quá trình thiêu kết các gel tiền thân Pb-Sr-Y-Ca-Cu-O acetate-glycolate trong không khí, trong 10 giờ ở 800°C và 825°C, cho thấy sự hiện diện của các tinh thể Pb-1212 và Pb-3212 đồng nhất là các pha chính. Tuy nhiên, các mô hình XRD của các gốm thu được từ gel tiền thân Pb-Sr-Y-Ca-Cu-O acetate-tartrate cho thấy tính chất đa pha. Nhiệt độ tới hạn về tính siêu dẫn (TC (onset)) quan sát được bằng cách đo điện trở cho thấy lần lượt là 91 K và 75 K cho các mẫu Pb-1212 và Pb-3212.

Từ khóa

#superconductor #sol-gel #Pb-1212 #Pb-3212 #tử độ tới hạn #phân tích XRD #Spectra FTIR #kính hiển vi điện tử quét.

Tài liệu tham khảo

G.J. Bednorz, K.A. Müller, Z. Phys. B 64, 189 (1986) D. Haught, J. Daley, P. Bakke, B. Marchionini, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 4, 197 (2007) H.C. Freyhardt, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 4, 203 (2007) M. Park, Y.-S. Jo, K.-S. Ryu, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 4, 217 (2007) M. Murakami, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 4, 225 (2007) P.N. Barnes, Int. J. Appl. Ceram. Technol. 4, 242 (2007) R.J. Cava et al., Nature 336, 211 (1988) J.-E. Jørgensen, N.H. Andersen, Physica C 235-240, 877 (1994) M.A. Subramanian et al., Physica C 157, 124 (1989) J.Y. Lee, J.S. Swinnea, H. Steinfink, J. Mater. Res. 4, 763 (1989) H.K. Lee, Physica C 308, 289 (1998) T. Rouillon, M. Hervieu, B. Domenges, B. Raveau, J. Solid State Chem. 103, 63 (1993) J.S. Xue, M. Reedyk, J.E. Greedan, T. Timusk, J. Solid State Chem. 102, 492 (1993) J.-E. Jørgensen, N.H. Andersen, Physica C 218, 13 (1993) A. Maignan, D. Groult, R.S. Liu, T. Rouillon, P. Daniel, C. Michel, M. Hervieu, B. Raveau, J. Solid State Chem. 102, 31 (1993) M. Hechtl, J. Bernhard, K.F. Renk, Supercond. Sci. Technol. 7, 407 (1994) K.R. Pedersen, J.-E. Jørgensen, Physica C 264, 185 (1996) J. Linden, M. Lippmaa, T. Karlemo, M. Karppinen, L. Niinistö, Supercond. Sci. Technol. 9, 399 (1996) M.H. Iversen, J.-E. Jørgensen, N.H. Andersen, Physica C 294, 169 (1998) H.K. Lee, J. Korean Phys. Soc. 36, 384 (2000) H.K. Lee, J.R. Park, Y.I. Kim, J. Korean Phys. Soc. 38, 739 (2001) H. Sasakura, K. Yoshida, K. Tagaya, S. Tsukui, M. Adachi, T. Oka, R. Oshima, Physica C 356, 212 (2001) J. Livage, M. Henry, C. Sanchez, Progr. Solid State Chem. 18, 259 (1988) C.J. Brinker, G.W. Scherrer, Sol-Gel Science: The Physics and Chemistry of Sol-Gel Processing (Academic Press, San Diego, 1990) B.L. Cushing, V.L. Kolesnichenko, C.J. O’Connor, Chem. Rev. 104, 3893 (2004) A. Katelnikovas, J. Barkauskas, F. Ivanauskas, A. Beganskiene, A. Kareiva, J. Sol-Gel Sci. Techn. 41, 193 (2007) A. Kareiva, M. Karppinen, L. Niinisto, J. Mater. Chem. 4, 1267 (1994) A. Baranauskas, D. Jasaitis, A. Kareiva, R. Haberkorn, H.P. Beck, J. Eur. Ceram. Soc. 21, 399 (2001) S. Mathur, H. Shen, N. Lecerf, M. H. Jilavi, V. Cauniene, J.-E. Jørgensen, A. Kareiva, J. Sol-Gel Sci. Technol. 24, 57 (2002) A. Kareiva, I. Bryntse, M. Karppinen, L. Niinisto, J. Solid State Chem. 121, 356 (1996) A. Zalga, J. Reklaitis, E. Norkus, A. Beganskiene, A. Kareiva, Chem. Phys. 327, 220 (2006) R. Mahesh, R. Nagarajan, C.N.R. Rao, J. Solid State Chem. 96, 2 (1992) Y. Liu, Z.-F. Zhang, B. King, J. Halloran, R.M. Laine, J. Am. Ceram. Soc. 79, 385 (1996) P. Vaqueiro, M.A. Lopez-Quintela, J. Mater. Chem. 8, 161 (1998)