Ceramiczne nadprzewodniki wysokotemperaturowe – otrzymywanie proszków YBa2Cu3O7-x z wykorzystaniem technik rozpuszczalnikowych

• Autorzy: Szterner P. , Pęczkowski P. , Jaegermann Z.

Warianty tytułu

EN

Ceramic high-temperature superconductors – preparation of YBa2Cu3O7-x powder by solution techniques

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł jest pracą przeglądową, stanowi kontynuację cyklu publikacji dotyczących ceramicznych nadprzewodników wysokotemperaturowych. W artykule przedstawiono podział i scharakteryzowano techniki otrzymania proszków YBa2Cu3O7-x w fazie ciekłej.

EN

This review paper continues a series of articles on ceramic high-temperature superconductors. In this paper, the division into different solution techniques for obtaining YBa2Cu3O7-x ceramics have been presented.

Słowa kluczowe

PL

nadprzewodnictwo wysokotemperaturowe; nadprzewodnik ceramiczny; miedzian; YBa2Cu3O7-x; metoda syntezy; metoda rozpuszczalnikowa

EN

high-temperature superconductivity; ceramic superconductor; cuprate; YBa2Cu3O7-x; synthesis method; solution technique

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 10, nr 29
• Strony: 61--75
• Opis fizyczny: Bibliogr. 44 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Szterner P.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa

autor

Pęczkowski P.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa

autor

Jaegermann Z.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa

Bibliografia

• [1] Szterner P., Pęczkowski P., Jaegermann Z., Ceramiczne nadprzewodniki wysokotemperaturowe – otrzymywanie YBa2Cu3O7-x metodami prażenia, "Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych" 2017, nr 28, s. 62–75.
• [2] Szterner P., Pęczkowski P., Jaegermann Z., Ceramiczne nadprzewodniki wysokotemperaturowe – otrzymywanie proszków YBa2Cu3O7-x metodami syntezy w fazie stałej i w plazmie, "Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych" 2017, nr 29, s. 48–60.
• [3] Pęczkowski P., Szterner P., Jaegermann Z., Ceramiczne nadprzewodniki wysokotemperaturowe – podział i zastosowanie, "Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych" 2016, nr 27, s. 57–70.
• [4] Kamat R.V., Vittal T.V., Pillai K.T., Vaidya V.N., Sood D.D., Preparation of high grade YBCO powders and pellets through the glycerol route, „Physica C: Superconductivity” 1991, Vol. 181, No. 4/6, s. 245–251.
• [5] Itoh T., Uchikawa H., Preparation of the superconductor YBa2Cu3O7-x from an aqueous solution of acetic acid containing metals ions, „Journal of Materials Science Letters” 1988, Vol. 7, s. 693–694.
• [6] Jean J.H. Preparation of YBa2Cu3O7-x powder through the alcohol dehydration process, „Journal of Materials Science Letters” 1989, Vol. 8, s. 751–752.
• [7] Pathak L.C., Mishra S.K. A review on the synthesis of Y-Ba-Cu-oxide powder, „Superconductor Science and Technology” 2005, Vol. 18, No. 9, s. R67–R89.
• [8] Khurana B.S., Trapathi R.B., Khullar S.M., Simultaneos coprecipitation of the hydroxides for preparing YBa2Cu3O7 superconductors, „Journal of Materials Science Letters” 1989, Vol. 8, s. 234–236.
• [9] Kayima P.M., Qutubuddin S., Preparation of monosized, spherical, colloidal particles of yttrium barium cuprate superconducting oxide ceramic precursors, „Journal of Materials Science Letters” 1989, Vol. 8, No. 2, s. 171–172.
• [10] Clearfield A., Mohan Ram R.A., Dufner D.C., Preparation and characterization of nearly domain free 123-oxide showing a superconducting transition width of ∼1.1K, „Materials Research Bulletin” 1990, Vol. 26, No. 7, s. 923–931.
• [11] Dursun G., Winterbottom J.M., Preparation and characterisation of the perovskite oxide superconductor YBa2Cu3O7-x, „Journal of Chemical Technology and Biotechnology” 1995, Vol. 63, No. 2, s. 113–116.
• [12] Yamamoto T., Furusawa T., Seto H., Park K., Hasegawa T., Kishio K., Kitazawa K., Fueki K., Processing and microstructure of highly dense Ba2LnCu3O7 prepared from co-precipitated oxalate powder, „Superconductor Science and Technology” 1988, Vol. 1, No. 3, s. 153–159.
• [13] Skirius S.A., Mathias H.H.G., Hascieek Y.S., Shankle G., Clark R.J., Synthesis of high temperature superconducting ceramics by oxalate coprecipitation from nonaqueous solvents, „Applied Superconductivity” 1994, Vol. 2, No. 2, s. 127–133.
• [14] Shter G.E., Grader G.S., YBCO oxalate coprecipitation in alcoholic solutions, „Journal of the American Ceramic Society” 1994, Vol. 77, No. 6, s. 1436–1440.
• [15] Gupta A., Jagannathan R., Cooper E.I., Giess E.A., Landmann J.I., Hussey B.W., Superconducting oxide films with high transition temperature prepared from metal trifluoroacetate precursors, „Applied Physics Letters” 1988, Vol. 52, No. 24, s. 2077–2079.
• [16] Maeda S., Tsurusaki Y., Tachiyama Y., Naka K., Ohki K., Ohgushi T., Takeshita T., Synthesis and properties of superconductors prepared from ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA)-ethylenediamine (ED) polyamide YBC chelate, „Journal of Polymer Science Part A” 1994, Vol. 32, No. 9, s. 1729–1738.
• [17] Chrobak M., Zjawiska krytyczne w nadprzewodnikach wysokotemperaturowych, Kraków 2015, praca doktorska.
• [18] Chrobak M., Przygotowanie i badanie próbek nadprzewodnika wysokotemperaturowego typu, AGH, Kraków 2009, praca inżynierska.
• [19] Plewa J., Synteza i badanie właściwości nadprzewodników ceramicznych metodami analizy termicznej, "Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej" 2004 nr 1641 „Hutnictwo” z. 73.
• [20] Deptuła A., Łada W., Olczak T., Lanagan M.T., Dorris S.E., Gorett K.C., Poeppel R.B., Sposób wytwarzania nadprzewodników wysokotemperaturowych, 1993, opis patentowy nr 172618.
• [21] Deptuła A., Łada W., Olczak T., Sposób wytwarzania nadprzewodników wysokotemperaturowych, 1992, opis patentowy nr 168176.
• [22] Kozuka F., Umeda T., Jin J., Monde T., Sakka S., Application of Sol-Gel Processing to Preparation of High Temperature Superconducting Materials, "Bulletin of the Institute for Chemical Research", Kyoto University 1988, Vol. 66, No. 2, s. 80–92.
• [23] Shibata S., Kitagawa T., Okazaki H., Kimura T., Murakami T., Superconducting Oxides by the Sol-Gel Method Using Alkoxides, „Japanese Journal of Applied Physics” 1988, Vol. 27, No. 1, s. 53–54.
• [24] Masuda Y., Ogawa R., Kawate Y., Matsubara K., Preparation of YBa2Cu3O7-x superconducting films through the sol-gel method using metal alkoxides as starting materials, „Journal of Materials Research” 1992, Vol. 7, No. 4, s. 819–826.
• [25] Katayama S., Sekine M., Fabrication of superconducting YBa2Cu3O7-x fibers by the solgel method using metal alkoxides, „Journal of Materials Research” 1991, Vol. 6, No. 8, s. 1629–1633.
• [26] Sun Y.-K., Oh I.-H., Preparation of Ultrafine YBa2Cu3O7-x Superconductor Powders by the Poly(vinyl alcohol)-Assisted Sol−Gel Method, „Industrial & Engineering Chemistry Research” 1996, Vol. 35, No. 11, s. 4296–4300.
• [27] Danks A. E., Hall S.R., Schnepp Z., The evolution of ‘sol-gel’ chemistry as a technique for materials synthesis, „Materials Horizons” 2016, No. 3, s. 91–112.
• [28] Block J., Dolhert L.E., Preparation of orthorhombic YBa2Cu3O7−δ by spray-drying formate solutions, „Materials Letters” 1991, Vol. 11, No. 1/12, s. 334–338.
• [29] Avano M., Tanigawa M., Takagi H., Torii Y., Tsuzuki A., Murayama N., Ishii E., Synthesis of Supraconducting Y-Ba-Cu-O Powder by the Spray Drying method, „Journal of the Ceramic Society of Japan” 1988, Vol. 96, No. 1112, s. 426–432.
• [30] Hoste S., Vlaeminck H., De Ryck P.H., Persyn F., Mouton R., Vander Kelen G.P., A simple apparatus for the preparation of spray-dried YBa2Cu3O7-δ ceramic superconductors, "Superconductor Science and Technology" 1989, Vol. 1, No. 5, s. 239––241.
• [31] Tachwiaki T., Drying technologies for high temperature superconductors, „Drying Technology” 1998, Vol. 16, No. 6, s. 1237–1269.
• [32] Coppa N.V., Myer G.H., Salomon R.E., Bura A., Preparation, thermal processing behavior, and characterization of YBCO from freeze-dried nitrate precursors, „Materials Research Society” 1992, Vol. 7, No. 8, s. 2017–2014.
• [33] Kimura Y., Ito T., Yoshikawa H., Hiraki A., Superconducting YBa2Cu3O7-δ Particles Prepared from Freeze-Dried Nitrates, „Japanese Journal of Applied Physics” 1991, Vol. 30, No. 5A.
• [34] Ito H., Yoshikawa Y., Kimura A., Hiraki, High-Quality YBa2Cu3O7-x Ceramics Prepared from Freeze-Dried Nitrates, "Japanese Journal of Applied Physics" 1991, Vol. 30, No. 7B.
• [35] Thierauf A., Egger C., Sporn D., Keck K., Crystallization behaviour of freezedried YBa2Cu3O7-δ powders at low temperatures, „Superconductor Science and Technology” 1992, Vol. 5, No. 3, s. 123–129.
• [36] Zhang S.C., Messing G.L., Huebner W., YBa2Cu3O7-x Superconductor powder synthesis by spray pyrolysis of organic acid solutions, „Journal of Aerosol Science” 1991, Vol. 22, No. 5, s. 585–599.
• [37] Zhou D., Biswas P., Oostens J., Boolchand P., Superconducting Properties of Aerosol-Generated YBa2Cu3O7-δ Powders, „Journal of the American Ceramic Society” 1993, Vol. 76, No. 3, s. 678–682.
• [38] Biswas P., Zhou D., Zitkovsky I., Blue C., Boolchand P., Superconducting powders generated by an aerosol process, „Materials Letters” 1989, Vol. 8, No. 6/7, s. 233–237.
• [39] Chadda S., Ward T.L., Carim , Kodas T.K., Ott K., Kroeger D., Synthesis of YBa2Cu3O7−γ and YBa2Cu4O8 by aerosol decomposition, „Journal of Aerosol Science” 1991, Vol. 22, No. 5, s. 601–616.
• [40] Mahesh R., Pavate V.A., Parkash O., Rao C.N.R., Investigations of the cuprate superconductors prepared by the combustion route, „Superconductor Science and Technology” 1992, Vol. 5, No. 3, s. 174–179.
• [41] Mishra S.K., Pathak L.C., Rao V., Synthesis of submicron Ba-hexaferrite powder by a self-propagating chemical decomposition process, „Materials Letters” 1997, Vol. 32, No. 2/3, s. 137–141.
• [42] Varma H., Warrier K.G., Damodaran A.D.D., Metal Nitrate-Urea Decomposition Route for Y-Ba-Cu-O Powder, „Journal of the American Ceramic Society” 1990, Vol. 73, No. 10, s. 3103–3105.
• [43] Pathak L.C., Mishra S.K., Bhattacharya D., Chopra K.L., A comparative study of YBCO powders prepared by different processes, “Journal of Materials Sciences Letters” 1997, Vol. 16, No. 13, s. 1208–1211.
• [44] Bhattacharya D., Pathak L.C., Mishra S.K., Sen D., Chopra K.L., Pyrophoric synthesis technique for multicomponent high-temperature superconductors, „Applied Physics Letters” 1990, Vol. 57, No. 20, s. 2145–2147.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).