JPH04501551A - 超伝導体とその前駆体の製造方法 - Google Patents
超伝導体とその前駆体の製造方法Info
- Publication number
- JPH04501551A JPH04501551A JP1508896A JP50889689A JPH04501551A JP H04501551 A JPH04501551 A JP H04501551A JP 1508896 A JP1508896 A JP 1508896A JP 50889689 A JP50889689 A JP 50889689A JP H04501551 A JPH04501551 A JP H04501551A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- powder
- temperature
- oxygen
- compound
- formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G3/00—Compounds of copper
- C01G3/006—Compounds containing copper, with or without oxygen or hydrogen, and containing two or more other elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C215/00—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton
- C07C215/02—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton
- C07C215/04—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated
- C07C215/06—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated and acyclic
- C07C215/08—Compounds containing amino and hydroxy groups bound to the same carbon skeleton having hydroxy groups and amino groups bound to acyclic carbon atoms of the same carbon skeleton the carbon skeleton being saturated and acyclic with only one hydroxy group and one amino group bound to the carbon skeleton
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N60/00—Superconducting devices
- H10N60/01—Manufacture or treatment
- H10N60/0268—Manufacture or treatment of devices comprising copper oxide
- H10N60/0772—Processes including the use of non-gaseous precursors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/70—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data
- C01P2002/76—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by a space-group or by other symmetry indications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2002/00—Crystal-structural characteristics
- C01P2002/80—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70
- C01P2002/86—Crystal-structural characteristics defined by measured data other than those specified in group C01P2002/70 by NMR- or ESR-data
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/62—Submicrometer sized, i.e. from 0.1-1 micrometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/60—Particles characterised by their size
- C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2004/00—Particle morphology
- C01P2004/80—Particles consisting of a mixture of two or more inorganic phases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/32—Thermal properties
- C01P2006/33—Phase transition temperatures
- C01P2006/34—Melting temperatures
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/40—Electric properties
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/725—Process of making or treating high tc, above 30 k, superconducting shaped material, article, or device
- Y10S505/737—From inorganic salt precursors, e.g. nitrates
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/725—Process of making or treating high tc, above 30 k, superconducting shaped material, article, or device
- Y10S505/742—Annealing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/775—High tc, above 30 k, superconducting material
- Y10S505/776—Containing transition metal oxide with rare earth or alkaline earth
- Y10S505/777—Lanthanum, e.g. La2CuO4
- Y10S505/778—Alkaline earth, i.e. Ca, Sr, Ba, Ra
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S505/00—Superconductor technology: apparatus, material, process
- Y10S505/775—High tc, above 30 k, superconducting material
- Y10S505/776—Containing transition metal oxide with rare earth or alkaline earth
- Y10S505/779—Other rare earth, i.e. Sc,Y,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu and alkaline earth, i.e. Ca,Sr,Ba,Ra
- Y10S505/78—Yttrium and barium-, e.g. YBa2Cu307
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Tunnel Furnaces (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Bakery Products And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
超伝導体とその前駆体の製造方法
遺艶蜘す−と筈産斐
本特許願は1988年7月1日出願の米国特許願214.702号の部分継続出
願であり、希土類−バリウム−銅酸化物超伝導体及びその前駆体の低温製造方法
に関する。
魚襲−へ夏i
ベドノルズ及びムラ−、ツアイトシュリフト・ビニル・フイジーク、Ba4.1
89(1,986)、は約35にの超伝導転移温度を有するL a−B a−C
u−0系における超伝導相を開示している。この相の存在は、その後に、多数の
研究者によって確認された[たとえば、ラオ及びカングリ−、カレント・サイエ
ンス、56.47 (1987)、チューら、サイエンス、235.567 (
1987)、チューら、フイジカら、ユーロフイジツクス、レターズ、1.37
9 (1987)参照]。
超伝導相は正方晶系に2NiFa型構造を有する組成物La+−x(BarS
r、Ca)x04−yとして同定されているが、ここでXは一般に約0゜5であ
り、yは酸素空孔十点を示す。
ウーら、フィジカル・レビュー、レターズ、58,908 (1987)、は約
90にの超伝導転移温度を有するY−Ba−Cu−0系における超伝導相を開示
している。研究した化合物は、チューら、フィジカル・レビュー・レターズ、5
−8.405(1987)中の記載と同様にして、適当な量のY、01、BaC
0,及びCu t)を固相で反応させることによって、公称組成(Y+−xBa
x)2CuO,に x−0,4とし、て、調製された。この反応方法は2X10
−5バール(2P a)の減圧酸素雰囲気中で酸化物を900℃で6時間加熱す
ることから成っている。反応した混混合物を粉末状とし、加熱段階を繰返す。完
全に反応した混合物を、次いで、同様な減圧下の酸素雰囲気中で、925℃にお
いて24時間の最終焼結の間に1、直径3/16インチ(0,5cm)の円筒状
に圧縮する。
それ以来、数百のその他の報文が同様な固相反応方法を開示している。
その他の報文は800〜850℃及びそれ以上の温度で加熱すべき反応物を調製
するための種々の溶液および沈殿方法を開示している。
ヒラメら、ケミストリー・レターズ、665 (1988)は2−メトキシ又は
2−エトキシエタノール中のBa金属、Y(0−iPr)s及びCu−7セチル
アセトナート又はCu−アルコキシドの溶液の部分的加水分解によってY−Ba
−Cu−0超伝導体を製造するための方法を開示している。溶液を乾燥窒素中で
撹拌しながら60℃で12時間加熱した。次いでその溶液を、溶剤で希釈した水
を徐々に添加することによって、加水分解した。撹拌と加熱を数時間続けた。撹
拌を続けながら、溶液を約60℃で減圧Fに蒸発させて、無定形前駆体粉末を取
得した。粉末を24時間に至るまで800〜950℃の温度で流動する酸素中で
燻焼した。■焼した粉末を圧縮し、流動酸素中で920℃に至るまでの温度で焼
結したのち、450〜550℃の温度で熱処理した。
小粒径、すなわち、一般にサブミクロンの粒径を有する粉末の製造のために用い
ることができ望ましい形態に圧縮し、焼結して超伝導性Y−Ba−Cu−0に転
化させることができる前駆体を形成させることが、きわめて望ましい。
発明の要り
本発明は式MBa2Cu30Vを有する正方晶系相、式MBa2Cu30xを有
する斜方品系相又はそれらの混合物の製造方法を提供するが、こわ、らの式中で
Mは、Y、Nd、、Sm、Eu、、Gd、Dy、Ho5Er、Tm1Yb及びL
uから成るグループから選択し:yは約6.0乃至6゜5であり:Xは約6,5
乃至約7.0であり、該方法は本質的に:(a)MS13B及びCu化合物の緊
密な混合物から、12:3のM:Ba:Cuの原子比において、本質的に炭素を
含有しない(1重量%未Ka)前駆体粉末を調製し、該前駆体粉末中のCuは1
.6−2の原子価を有し:
(b)前駆体を不活性ガス、たとえば、アルゴン、窒素中で、約650℃乃至約
800℃の温度において、本質的に正方晶系のMBa2Cu30yの粉末を形成
させるために十分な時間にわたって加熱し;且゛つ(c)該正方品系MBa2C
u、Oy粉末を不活性又は酸素含有雰囲気、たとえば、空筒、しかし好ましくは
実質的に純粋な酸素中で冷却することから成っている。
反応成分の混合物中のCu化合物の中のCuが+1、すなわち、1゜6未満の原
子価を有している場合には、反応成分の混合物を酸素含有雰囲気中で約200℃
乃至400℃の温度で1〜4時間加熱することによって段階(+))において用
いる前駆体を形成させなけらばならない。
1:2:3のM:Ba:Cuの原子比は絶対に守らなければならないということ
はないことにも、注目しなければならない。不純物の存在または計量誤差による
僅かな変量は、なお超伝導材料を提供するが、しかしながら、それは単−相では
ない可能性がある。
本発明は段階(b)の該正方品系MBa、Cu30y粉末を、段階(C)におい
°C不活性雰囲気を酸素含有雰囲気に変える前に、約350℃以下、好ましくは
100℃以下の温度まで冷却する場合に、式MBa、Cu30yを有する正方晶
系相の粉末を製造するための方法を提供することができる。
本発明は、段階(b)の該正方品系MBa2Cu、Oy粉末を段階(c)におい
て350℃以下の温度まで(室温まで)冷却させるときに、粉末の温度が350
℃に達する前に、好ましくは4oo℃以下に達する前に、不活性雰囲気を酸素含
有雰囲気に変える場合に限って、式MBa2Cu30xを有する斜方晶系の相の
粉末を調製するための方法を提供することができる。正方晶系MBa2Cu30
y扮末を、350℃よりも高い酸素含有雰囲気中で、式M B a 2 Cu
30 xを有する斜方晶系の相への転化を完了するために十分な時間にわたって
保持すればよい。
溶液経路によって、たとえば、硝酸塩又は次亜硝酸塩のようなMlBa及びCu
の炭素非含有塩の溶液、懸濁液又は沈殿を乾燥することによって、又は有機溶剤
中に溶解したM、Ba及びCu化合物の加水分解により生成させた酸化物を乾燥
することによって、前駆体粉末を調製することが好ましい。
酸素含有雰囲気はCO7を含有していないこともまた好適である。
本発明の方法は、正方品系MBazCusOY粉末、斜方晶系MBa2CIJ3
0X粉末、及び混合した正方晶系MBa2Cu30)r”−斜方晶系MBa2C
u30x粉末から成る特に微細な粉末を提供する。
正方品系MBa、Cu、Oy粉末及び正方晶系MBa2Cu30yと斜方晶系M
Ba2Cu30x粉末の混合物は、正方品系MBa2Cu、Oy粉末又は混合物
を酸素含有雰囲気中で約3506C乃至約800℃、好ましくは350〜600
″Cの温度において加熱し、且つ冷却するが、しかしくの間に斜方晶系の相を取
得するために十分な時間にわたって351よりも高い温度に保ちながら酸素含有
雰囲気中に粉末を保持することによって、式MBa、C+gOxを有する斜方晶
系の相の粉末に転化さ(る−とができる。
正力品系MBa、Cu5Oy粉末、斜方晶系MBa2Cu30x粉末又は混合正
方品系MBa2Cu30y−斜方晶系MBa、Cu、Ox粉tを所望の形態に圧
縮し、酸素含有雰囲気中で約875℃−・約950℃の温度で焼結し、且−)上
針な時間にわたー)で冷却し7ながら酸素雰囲気中に保持することによって、斜
方晶系MBa2CusOxから成る超伝導性成形生成物を取得することができる
が1.τこでXは約6.5乃至約740、好まし7くは約6.8乃至約7.0で
ある。
発明の詳細な説明
本発明は、式M B a 2 Cu 30 yを有する正方晶系相、式MBa:
Cu5Oxを有する斜方品系相又はそわらの混合物の粉末を製造するための比較
的低温のプロセスを提供するが、これらの式中でMはNd、Sm。
ELJ、Gd、Dy、Ho5Er、Tm、Yb及びLuがら成るグループから選
択し:yは約6.0乃至約6.5であり:Xは約645乃至約7.0である。こ
の独特の方法は、650℃の最高処理温度と一段の加熱によって、斜方晶系超伝
導相MBa2Cu30xの粉末の製造を可能とするが、ここでXは約6,8乃至
約7.0であることが好ましい。
正方品系MBa2Cu30y粉末、斜方晶系M B a 2 Cu 30 x粉
末及び混合した正方晶系MBa2Cu、Oy−斜方品系MBa2Cu30x粉末
は、いずれも、ミクロン又はサブミクロンの範囲にある一イ(粒行として、この
方L1.−よってV造することができる。それ故、これらの粉末のすべてが、通
常の3.−〇高i\温度の固体状塘反応を用いで製ゐした粉末について一般的な
1寸−較的大きf、寸法の粒子4・含有すピ)ものよりもp好に焼結することか
ら、これらの粉末I4いずれも緻密なりす1τ成形超伝力製品を製造aるために
きわめて有用Cある。本発明の方法(メ5、焼結のための使、の酸化物粉末の製
i!二おいて、特に、たとえば11 iを含有ずろもののよりなaの酸化物超伝
導体を製造ζるために用いることができる酸化物粉末の製造においても有用であ
る1、
本発明の方法1.−おいて使用する反応成分+1.この方法によって800℃よ
りも低い温度で反応して正方品系MBa、Cu30yを形成する種類及び形態の
ものでなけtlばならない。、−の方法における反応成分とIl、てBaCO3
の使用を避けること及びプロセス中のBaC0,、の生成・訃排除することが、
BaC0,の存在は少なくとも約900℃の反応温度4必要とすることによって
、肝要である。本発明の方法において酸素含有雰囲気を必要とする際には空気を
用いることができるけわども、co2を含有しない酸素含有雰囲気を使用するほ
うが好ましい。
本発明の方法は1:2:3のM:Ba:Cuの原子比を有するMlBa及びCu
化合物の緊密な混合物を含有する、本質的に炭素を含有しない前駆体粉末を使用
する。本質的に炭素を含有しないという表現は、本明細書中では、前駆体粉末中
に1%未満の炭素が存在するにすぎないことを意味する。前駆体粉末は、このプ
ロセス中に起る低温固体状態反応を容易にするためには、緊密に混合した微細粒
子の粉末でなければならない。前駆体粉末を製造するための溶液方式は緊密に混
合した微細粒子粉末を与えるので、溶液法に由来する前駆体粉末が好適である。
、本発明において使用する前駆体粉末は、1:2:3のM:Ba:Cuの原子比
でM、、Ba及びCuの化合物を含有する溶液又は懸濁液を乾燥することによっ
て調製することができる。このような前駆体粉末の製造のための一方法は、たと
えば、M、、Ba及びCuの硝酸塩の水溶液を単に混合することによって、これ
らの三成分の硝酸塩溶液を生成させることである。この溶液は、加熱によって、
噴霧乾燥によって、又は噴霧凍結とその後の凍結乾燥によって、直接に乾燥する
ことができる。あるいは、溶液のpHを上げることによって沈殿を生じさせて、
懸濁液を生成させることもできる。次いでその懸濁液を上記のようにして乾燥す
ることができる。噴霧乾燥又は噴霧凍結とそれに続く凍結乾燥は、より緊密に混
合した粉末を与えることによって、好適である。
前駆体粉末の調製のための別の方法は、1. : 2 : 3のM:Ba:Cu
の原子比を有するM、Ba及びCuの硝酸塩水溶液を生成させ、それを、過剰の
、たとえば次亜硝酸すトリウムのような次亜硝酸塩溶液又は過酸化窒素と混合し
て、当初の硝酸塩溶液中に存在したM、Ba端びCIJの本質的に全部を含有す
る沈殿を生じさせ、その沈殿を成葉して乾燥する方法である。
前駆体粉末を調製憚るだめのさらに別の方法は、有機溶剤中で1・2・3のM
: B a : CIJの原子比を有するMSBa及びC1,1の化合物の溶液
を生じさせる方法である。制御した加水分解は酸化物又は水和した酸化物の生成
を生じさせ、それを濾過し、洗浄したのち乾燥4ると、前駆体粉末を与える。溶
液を生成させるために適する化合物は、二つの基準を満足しなければならない。
それらは有機溶剤中に可溶でなければならず、水と容易に反応して金属酸化物又
は金属水酸化物を生成しなければならない。以下に示すものは、それらに限定し
ようとするものではないが、これらの基準に合致する化合物のいくつかの種類で
あり、代表的な例は、Cu(CH2S iMe3)およびY(CH2S iMe
s)sのような金属アルキル、Y(C5H5)3、Ba(C5H5)2及びBa
(C,、Mes)zのような金屑シクロペンタジエニド、Cu[CミCC(CH
3)yOMe]のヨウな金屑アセ壬リド、Cu(メシチル)のような金属アルキ
ル、Cu(QCMes)、CurOCH(CMes)zl 、Cu(OCHzC
H,+0Bti)z、Cu(OCH*C)hNEt、2)2、Y so (OC
1(M e 2)Is、 Y (OCH2CH20Bu)a、Y(OCH2CH
7NEtJs、B a (OCHM e 2)z、Ba(OCHzCH,OBu
、)z及びBa(OCH2CHzNEt2)2のような金属アルコキシド、Y[
O−2,4,6CaH2(CMes)algのような金属アリールオキシド、及
びC,u(NEt2)、Cu(NBu2)、CurN(SiMea)s]s及び
Y!’N(S iMes)213のよ’3な金属7 ミFであ:S。
反応混合物中のCu化合物のCuが+1の原子価を有している場合には、ぞの混
合物を酸素含有雰囲気中で約200℃乃至約4()0℃のa度に1−4時間加熱
10、て前駆体粉末を生成さげなげねばならない。このような処理は一般にCI
の原子価を146〜2の必要な範囲に上げるために上針である。Cuの原子価は
、よう素滴定によって測定することができる。原子〜偽が126未満であるとき
は、酸素含有雰囲気中で約200〜・400℃の起度に−1長い時間にわたって
混合物を加熱して原子価を必要な範囲に上げることにより前駆体粉末を形成させ
ることができる。
前駆体粉末を不活性容器又は不活性トIノー中、たとえば、アルミニウムトレー
上に置き、たとえばアルゴン又は窒素のような、不活性ガス中で、約650℃乃
至約800℃の温度で十分な時間にわたって加熱することによって、正方品系M
Ba2CυsO”lから成る粉末を生成させるが、ここでyは約6.0乃至約6
.5である。正方品系MBa2CuzOVを生成させるためには2時間で十分で
あることが認められているが、さらに長い時間を用いることができる。
正方品系MBa、Cu30yを次いで不活性又は酸素含有雰囲気中で冷却する。
最終生成物の性質は冷却プログラムに依存する。
正方品系MBa2Cu、Oy粉末を、酸素含有雰囲気へ・と不活性雰囲気を変化
させる前に、350℃よりも低い温度、好ましくは100℃よりも低い温度まで
冷却するときには、生成物粉末は正方晶系MBaaCusOy粉末である。
正方品系MBa2Cu30y粉末を350℃よりも低い温度まで冷却する際して
、350℃の温度に達する前に不活性雰囲気を酸素含有雰囲気に変え、且つ正方
品系MBa2Cu30y粉末をこの酸素含有雰囲気中で350℃よりも高い温度
で十分な時間にわたって保持するときは、生成物粉末を完全に斜方晶系MBa2
CusOx粉末に転化させることができる。冷却段階の間に、材料の酸素含量が
増大して7.所望のMBa2Cu30x生成物を与える。この冷却段階で材料の
結晶格子中に入って所望の生成物を生じる追加の酸素は、拡散によ゛ってそれを
果す。酸素が格子中に入る速度は、時間、温度、雰囲気の酸素含量、試料形態な
どの複雑な関数によって決定される。その結果、所望の生成物を生じるこれらの
条件の多くの組合わせが存在する。たとえば、500℃における材料による酸素
取込みの速度は大であり、試料がゆる(詰った、微細粒子の粉末であるときには
、これらの条件下に1時間未満で所望の生成物を取得することかできる。転化を
達成するための便宜的な方法は炉中で粉末を100℃以下の温度まで冷却させた
のちに粉末を取出すことである。完全な転化を達成するためには急速にすぎる冷
却を行なった場合には、粉末を酸素含有雰囲気中で約350℃以、ヒ、約350
℃乃至約800℃、好ましくは350〜600℃の温度に再加熱し、この350
℃以上の温度で十分に長い時間保持することによって、斜方晶系MBazCus
Ox相を取得することができる。その他の冷却プログラムは一般に混合した正方
晶系MBa2Cu30y−斜方晶系MBa、Cu30x粉末を与える。
前記のように、正方晶系MBa2CusOV粉末又は混合正方晶系MBa2Cu
sOy−−斜方晶系MBa2Cu、OX粉末は、正方晶系MBa2Cu30y粉
末又は混合正方晶系MBazCusOy−斜方晶系MBatCu30x粉末を酸
素含有雰囲気中で約350℃乃至約800℃の温度、好ましくは350〜600
℃の温度で加熱し且つ粉末を冷却しながら斜方品系相を取得するために十分な時
間にわたって粉末を酸素雰囲気中に保つことによって、式MBa2CusOxを
有する斜方晶系相のみの粉末に転化させることができる。
これらの生成物粉末、すなわち、正方晶系MBa、Cu、Oy粉末、斜方晶系M
Ba、Cu、Ox粉末及び混合正方晶系MB a 2Cu 30 y−斜方晶系
MBa2Cu、Ox粉末は一般に、その大部分が走査及び透過電子顕微鏡によっ
て測定するときにサブミクロンの大きさを有する一次粒子から成っている。有機
溶剤を用いて調製するときには、粒径は0.02〜0.2ミクロン、その他の方
法を用いるときには、0,1〜3ミクロンの範囲である。これらの粉末はいずれ
も、所望の形態に圧縮し、約875℃乃至950℃の温度で酸素含有雰囲気中で
焼結し且つ十分な時間にわたって冷却しながら酸素含有雰囲気中に保つことによ
って、斜方晶系MBa2Cu、Oxから成る超伝導性の緻密な成形生成物を取得
することができるが、ここでXは約6.5乃至約7.0、好ましくは約6.8乃
至7゜0である。十分に焼結した成形製品は、所望の製品を生成させるために、
粉末におけるよりも長い冷却時間を必要とし、比較的大きな、よく焼、結した成
形製品は多くの時間を必要とするものと思われる。
これらの生成物の粉末は、必要に応じ、貯蔵したのち、圧縮と焼結を行なうこと
ができる。しかしながら、それらはいずわも、斜方晶系の相に対して既に報告さ
れているものと同様な、CO2とH,Oに対する反応性を表わτ。それ故、適切
な注意を払わなければならない。
超伝導性の存在は、マイスナー効果、すなわち、超伝導状態にあるときの試料に
よる磁束の排除によって、決定することができる。この効果は、E、ポルツラツ
ク及びB、フィッシャーによるフィジカル・レビューB、36.5586 (1
987)の文献中に記載の方法によって、測定することができる。浸透深さの程
度、又はそれよりも小さい寸法を有する粒子は磁束排除を示さないことが知られ
ている。本発明の粉末の粒子は一般にサブミクロンの大きさであって、これらの
材料の77Kにおける浸透深さの推定値と同程度の大きさ、すなわち、0.1〜
1.0μmであり、これらの粒子に対してはマイスナー効果の不在又は弱化が予
想される。浸透深さの温度依存性のために、rCの値の低下もまた予想される。
本発明の超伝導組成物は、きわめて効率的に電流を伝導するため又は医用目的に
対する磁気長像のための磁場を提供するために用いることができる。か(して、
ワイヤ又は棒の形態にある組成物を超伝導転移温度以下の温度に冷却することに
よって、材料をこの分野で公知のように液体窒素又は液体ヘリウムにさらし且つ
電流の流れを開始することによって、電気抵抗による損失が全くない電流を取得
することができる。最低の電力の損失のもとて極度に高い磁場を提供するために
は、前記のワイヤをコイル状に巻き、コイル中に電流を誘導する前に液体窒素又
はヘリウムにさらす。このようなコイルによって提供される磁場は、鉄道車輛の
ような大きな対象物を浮揚させるために用いることができる。これらの超伝導組
成物は、たとえば5QUIDS (超伝導量子干渉装rI11)のようなジョセ
フソン装置において、及び、たとえば高速サンプリング回路及び電圧標準のよう
なジョセフソン効果に基づく計器においても、使用することができる。
前駆体粉末の加水分解による製造におけるCu源化合物として使用する銅アルコ
ギシドCu(OCH2CHzOBu)z及びCu(OCHtCH2NEt、)2
は新規化合物である。それらは2−置換エトキシ基を有する銅アルコギシドのグ
ループ内にあり、2−置換基はXRであって、ここでXは0、NSS又はPのよ
うなヘテロ原子であり、Rはアルキル基である。これらの新規な、+2の酸化状
態の銅を有する銅の可溶性アルコキッド化合物は、式Cu[(OCH2CHJn
OR,]x、ここでn=1のときはRはC4以」−のアルキル基であり、n<2
のときはRは01以上のアルキル基である; Cu(OCHzCH2NRJ2、
ここでRはC1以りのアルキル基である:Cu(OCHzCH2SR)z、ここ
でRは04以上のアルキル基である:及びCu(OCH2CH2PRt)z、こ
こでRはフェニル基、置換したフェニル基又は04以上のアルキル基である、を
有している。アルキル基は直鎖であっても枝分れしていてもよく、置換したフエ
ニルは何らかの非酸性の官能基を含有することができる。これらのアルコキシド
は実施例′!1〜19中に示す方法によって製造することができる。前駆体粉末
の製造において使用するために好適なものは、トルエン及びテトラヒドロフラン
中でO4i g/mXよりも大きな溶解度を有し]いることによって、CuE(
OC82CH2)nOR1zとCu(OCR,CI(2NR1)2である。特に
好適なものは、4発性でもあり且つ塩化物を用いずに製造することができるとい
う理由で、Cu(OCR,CHzNR,)z??ある。前駆体粉末の製造におけ
る銅源とし、ての使用に加えて、それらは帽めつきのためにも有用である。
これらのアルコキシドの製造と特性化を記述する実施例では、以下の手順に従っ
た。使用したTHFとトルエンはナトリウムベンゾフエノンケチルからの蒸留に
よ−って乾燥した。全溶剤をドライボックス中で活性化ゼオライト4A上で保存
した。トルエンとTHF中の溶解度は1.00111の飽和溶液中の化合物の重
量として及び1.リットルの飽和溶液当りのCuのモル数(M)として記した。
これらのアルコキシドはすべて塩化メチレン中にきわめてよく溶解するけれども
、濃厚溶液の高い粘度のために、定量的な溶解度を測定することができなかった
。NMRスペクトルは300MI(zで測定して、Me4S iの下流の百分部
当りの部数として報告した。
Y/Ba/Cu次亜硝酸塩前駆体粉末を次のようにして調製し、た。Y−Ba−
Cu硝酸塩溶液を、テフロン■被覆した撹拌棒を用いて1リツトルのエルシンマ
イヤーフラスコ中でY (N Os ) 3・6H20(]、、92g−5ミリ
モル) 、B a(NOs)z (2,92g、11ミリモ/I/) 、Cu
(NO+3)z ・3 H2O(3,86P:、 16 Eリモル)及び氷水(
500cc)を混Δすることによ−)で、生成させた。撹拌すると固体はほとメ
7ど完全Lコ”溶解1刀′ご。フラスコを氷水浴中に保った。氷水(50cc・
)中のNa=N20:・(15g、1・i2ミリモル)の溶液を1.0011i
+の1ノ1.レンマイーr−フラスコ中′ζ吏製し、このフラス:、′Jとも氷
水浴中で保った。Y−B a −Cu硝酸塩溶液を激j5べ撹拌しながら、その
中にNa、、N、、02溶液を加えた。直ち婆、丁綜乙の沈殿が生じた。2戸ハ
ロ、−よって沈岨を5)め、約15分間風乾しプ二のち、)−分な減圧(0,i
n+mI(g未満、1なわち、13Pa宋満)下に終夜乾燥して、6゜92gの
微細な、淡緑色の粉−(2を与えた。゛)′、Ba、Cu及びNについての分析
を行なって、下記の結果を得た二Y B a、 Cu N
重量% 6.10 1.9.5 13.1、5゜06原子比 i 2.07 3
.00 5゜2G実験誤差内で、YBa2Cu3(NzOt)z・6(OH)a
obの分子式が分析結果と一致し、“a”及び“b″は決定されていないが、最
終生成物中に望ましい量の酸素を提供している。
この前駆体粉末の一部(0,31g)をアルミナトレー中で薄層としで広げ、ア
ルゴン中で700℃で2時間焼成した。炉の入力を切り、アルゴン中で100℃
以下となるまで試料を冷却させたのち炉から取出した。
このようにして得た粉末は黒色であり、収量は0.19gであった。この物質の
X線回折粉末図は、粉末が主として正方品系YBa2Cu30yであることを示
した。痕跡のBaCuO2と未同定相もまた存在した。
実施例1において調製した前駆体粉末の一部(0,83g)をアルミプトレー・
中で薄層として広げ、アルゴン中で700℃に加熱した。温度を700℃で2時
間保ったのち、温度を600℃に下げた。次いで雰囲気をアルゴンから酸素に変
え、試料を酸素中で600℃において2時間保った。炉を切り、試料を酸素中で
100℃以下まで放冷したのち、炉から取出した。か(して得た生成物は黒色の
粉末であり、収量は0.65gであった。この物質のX線回折粉末図は、生成物
が痕跡の11acuo2を伴なう斜方晶系YBa2Cu、Oxであることを示し
た。磁束排除測定は超伝導性を確認し且つ試料が約50にのTc開始温度を有す
ることを実施例1において調製し、た前駆体粉末の一部(0,18g)をアルミ
ナトレー中で薄層として広げて、アルゴン中で700℃に加熱した。湿度を70
0℃で約15時間保ち、その後に炉を切り、試料をアルゴン中で100℃以下ま
で冷却させたのち、炉から取出した。か<
【5て得た粉末は黒色であって、15
!量は0.09gであった。X線回折粉末図(ま粉末が単一・相正方晶系YBa
2Cu、、Oyであることを示し1、た。
この正方品系MBa2Cu、Oy粉末の一部(0,06g)を酸素中で1100
℃において2時間加熱し7、その後に炉を切り、試艷1を酸素中て100℃で放
冷したのち、炉から取出した。X線回折粉末図は生成物が倶〜相の斜方晶系YB
a2Cu3Oxであることを示し、た。磁束排除測定は超伝導性を確認し1、試
料が約82にのTc開始を有する二ことを示(また。
実施例1において調製しt;前駆体粉末の一部(0,09g)をアルミナト1/
−中で薄層と【、て広げ、酸素中で700℃に加熱した。温度を700℃で約1
−6時間保ち、その後に炉を切り、試料を酸素中で100℃以下に放冷したのち
、炉から取出した。かくして得た生成物は黒色粉末であり、収量は0.05gで
あった。X線回折粉末図は生成物がコニー相としてのBaCu0z、sと第二の
相のYBa、Cu5Ox及び非同定生成物から成ることを示しメJ0この結果は
酸化雰囲気中の次亜硝酸塩9;1駆体粉末の直接的な低温(700℃)分解は実
質的に純粋なYBa、Cu、Ox相を与えないということを証明している。
実施例4
Y / B a / Cu硝酸塩前駆体粉末を次のようにしで調製した。Ba(
NO3)2 (12,54g、0.048モル)を150m1の蒸留水中に溶解
した3、Y(NOs)s・6 H2O(9,22g、 0.024モル)を約2
0mNの蒸留水中に溶解した3、これらの両溶液を相互に加えた0 ;:の混合
した無色の溶液C一対して、55m1の蒸留水中に23.0gの水和したCIJ
(NOり2を溶解すること(=よって調製しil −Tl 、5う度滴定によつ
で860重皿%のm含量として分析2・第1たCLI(NO3)2溶液(57,
18(、;g、、0.072モル)を加スた、か<Il、て得た溶液は黒色であ
り、溶液のpPlはシシ。
67下あった。次いでN i(、lOHをpuが6.5に上昇オろまで為トしま
た。
p Hが約3.:3に達したときに沈咽′が開始し、pHが6.5に達したとき
r、淡青色の微細懸濁液が生成した。αいて?この懸濁液を、空気噴霧ノンζル
を通じて、液体窒素を含有するふたをしたビー力・−・中に噴霧17.た1、イ
リ2ノイ州ホイー ト〉・のスプレーイング・システム社製のノズルは、流体キ
ャップ#2850−LUC,0,028インチ(0,7mm)ノ液体オリ?イス
直径及び空気キャ゛ツブ#70−1、UCを備えた9 26 i5− J−1−
UC型であった。ノブ+1−5J 0psi (140k P a)の空気ε−
よ・、フチ加圧し、た。かくして得た桂体十丁と微細な凍結粉末のスラリー・を
6、と(い−1)凍結乾燥しjl、っ取得1.た粉末は淡青鱒、で、きわめて奮
−1ふわし、で(内6−、。
収量は33.9gTFiちった2、この物質のX紳[1折粉末図は」1同定の結
晶÷1−1を示し、た、。
J−の凍結乾燥l、た前駆体粉末の一部(0旨’ig)をアルミナト)/−十で
8層として広げ、アルゴン中で700 ℃1.二加熱した。温度を700℃C2
時間(i+%ち、(の後に炉を切り、試料を・アルゴン中で100℃以F]:。
で放冷したのち炉から取出し、た。か<1.て得た粉末は中灰色で、収量は0.
31gであった3、X線回折粉末図は、この粉末が主要相としての正方品系YI
3a、Cu、Oyと少量のBaCuO□、CuO及び¥Ba3Cu。
0□から成−7)でいることを示した。
実施例5
実施例4において製造した前駆体粉末の一部(0,35g)をアルミナト1ノー
中で薄層として広げ、アルゴン中で700℃に加熱した。温度を700℃で2時
間保ち、その後に温度を600℃に低下させた。次いで雰囲気をアルゴンから酸
素に変えたのち、試t1を酸素中で600℃におい゛C2時間保った。炉を切l
〕、試料を酸素中で100℃以下まで放冷したのち、炉から取出しまた。かくし
て得た生成物は黒色粉末であり、収量は0.15gであった。この物質のX線回
折粉末図は生成物が主要な相と(,5ての斜Jj品系YBa、、、Cu30xと
少量のBaCuO□、CuO及びYBa2Cu3Oxから成っていることを示し
た。磁束排除測定は超伝導性を確認し且つ試料が約66にのTcを有することを
示した。
対照試験B
実施例4中に記1.たnIJ駆陣粉末の一部(1,08g)をアルミナトレー中
で薄層としで広げ、酸素中で700℃に加熱した。温度を700℃で約16時間
保ち、その後に炉を切り、試料を酸素中で100°C以下まで放冷lたのち炉か
ら取出した。かくしで得た試料を黒版色であり、X線回折粉末図は生成物が主要
相とし、での13acuo、、と少量のC110、。
し0.及び、1F同定相から成ることを示した。この結果は硝酸塩前駆休校、に
の酸化性雰囲気中の1α接的低温(700℃)分解は−Y−B j、l 2 (
、N130 X相を!iえないことを実証する。
実施例6
15WAlの95%テトラヒドロアラニン(THF)、’5%イソプロパツール
中テY(OCHMe 2)3 (0,532g、 2.00ミリモル)−、Ba
(OCHMe2)z (1,02g、4.00ミリモル)及びCu(OCMes
)(0゜820g、6.00ミリモル)を混合して透明な溶液とすることによっ
て、Y/Ba/Cu反応物粉末を調製し7た。この溶液を10a+1の95%T
HF15%イソプロパツール中の脱気した水(1,80g、1.00ミリモル)
の溶液に滴下することによって加水分解を行な・った13混合物をアルゴン雰囲
気下に16時間還流したのち濾過して、橙色の固体を得た。この固体を先ずTH
Fで、次いでエーテルで洗浄したのち、減圧下に150℃で乾燥した。X線回折
粉末図はCu2O及び非同定のY、Ba及び恐らくはCuの相の存在を示した。
この反応物粉末の一部(0,19g)をアルミナトレー中に薄層として広げ、酸
素中で300℃に2時間加熱して、前駆体粉末からの銅の原子価を増大させた。
次いで雰囲気をアルゴンに変えて温度を700℃に上げた。温度を700℃で2
時間保ったのち、炉を切り、試料をアルゴン中で100’C以下まで放冷したの
ち、炉から取出した。かくし7て得た粉末は黒色で、収量は0.17gであった
。X線回折粉末図は、この粉末が主要な相としての正方品系YBa、Cu30y
と痕跡量のY2B a Cu ori。
BaCuO2及びCuOから成っていることを示した。
、二の正方品系MBa2Cu、Oy粉末の一部(0,14g)を次いで酸素中で
600℃に加熱した。温度を600℃で2時間保ち、その後に炉を切り、試料を
酸素中で100℃以下まで放冷したのち取出した。か(して得た粉末は外観が変
化しておらず、収量は0.16gであ−〕た。X線回折粉末図は生成物が斜方晶
系YBa、、Cu、Oxと痕跡量のY 2 B a CuO3乃びCu Oから
成っていることを示した。
実施例7
50nlのT)Tri中のY((、H,、’、、、F(Me2)* (1,60
g、 6. (−10ミリモル) 、、T3a(OCHfXle、)−= (3
,06g、J 2.0ニリモノし)及びCu(r’J B u 2) < 3
、451:、、1880ミリモル)を混01−1て透明溶液とするコ、にi::
’、 、N、−:>−(、Y / 13 a 、/ Cu ml駆体粉宋炙調製
した1、−)溶液ヲ40+nl+7> ’T II F中ノfl儲m L r、
木(、’5.40g、 300ミリlりの溶Hl: A! −F4゛ろ5.1J
:によ−)で、加水分解・ち−行なった。混合物をノ゛ルゴンπv;−1気−ド
にi’!!流させ、?グ6過(で、(6色の同体を得た。、固体を先ダ]”■π
(パで、次いでデ、 −jlしで洗浄(71,減圧T”L:100℃で乾燥した
。X線回折粉末図はCす(1)、と)′、Baψび恐らくはCuの未同定相の存
在を示した。
この前駆体粉末の一部(0,77g)はアルE (暑司ノー中゛r薄層とし1広
げ、酸素中で300℃172時間加熱して銅の原子価を1.0以」二に増にさぜ
た。次いで雰囲気をアルゴンに変え、温度を650℃に上げた。
温度を650℃で12時間保ち、その後に炉を切り、試料をアルゴン中で100
℃以下まで放冷しt;のち、炉から取出した。かくして得た粉末は黒色で、収量
は0.65gであった。X線回折粉末図は粉末が正方品系YBa2Cu30yと
痕跡のBaCuO2から成ることを示した。
上記の生成物のこの正方品系MBa2Cu、Oy粉末の一部(0,35g)を、
次いで、酸素中で400℃に加熱した。温度を400℃で14時間保ち、そのの
ちに炉を切り、酸素中で試料を100℃以下まで放冷したのち、炉から取出した
。かくして得た粉末は黒色であり、収量は0034gであった。X線回折粉末図
は生成物が斜方晶系YBazCusOxと痕跡のBaCuO7から成ることを示
し、た。
4Kまでの低晶の測定は磁束排除の徴候を示さなか・つた。この負の結果はYB
a2Cu3Oxの極度に微細な粒度に帰すことができる。磁束浸透深さリットル
に等しいか又はそれよりも小さい粒径を有する粒子に対しては、磁束排除が存在
しない、リットルは温度依存性であるけれども、この依存性は十分に明らか(′
″なつ′「いない1、しかしながら、77に!X:おいては、リットルは0 、
571ri’lの程度の大きさであるもの乏推定、!、、4″lる。
η、負巧子顕久鏡観察は 、−の試料の一次岐仔は0.2μm未謂eあり、か<
シ、て、粉子は磁束を排除し2ないものと子側ど・れた。
焼結温度におい【士じる粒FF&長に伴な−“)で磁束排除効果の増大力頃。
しることが予懇される。この効果を実証するために、上記の、斜方晶系であるが
磁束を排除し2ないYBa2Cu3Oxの一部を酸素中で950℃において4時
間加熱した。↓査電子顕微錆観察は粒子が〜1μmまで成長したことを示した。
磁束排除測定は試料がTe=92Kを有する超伝導性であることを示した。斜方
晶系ではあるが磁束を排除しないYBa、、Cu、Oxの02中で600℃にお
いて15時間の熱処理は、粒子の限定された成長のために弱いものである、90
にでの超伝導転位をもたらすこともまた見出された。
実施例8
25m1の2−ブトキシェタノール中でBa金属(0,861g、 6.27ミ
、リモル)を水素の発生が完了するまで撹拌することによってY/Ba / C
u前駆体粉末を調製した。Y(OCHMez)s (0,834g、3゜13ミ
リモル)を加え、その溶液を120℃に加熱し、次いで80℃まで冷却しit。
実施例11において調製したようなCl(OCH,CH□OB u)2(2,8
0g、9.40ミリモル)を加え、その熱溶液を濾過し、た。
2−ブトキンエタノールを減圧下に除き、青色の固体を351111の1’ H
F中に再溶解した。このTHF溶液を、35m1のTHF中の水(2,82g。
157ミリモル)の溶液に対して、滴下した。混合物をアルゴン雰囲気下に16
時間還流し、たのち枦遇して、褐色固体を得た4、その固体を先ずTHFで、次
いでエーテルで洗浄し、高真空下に100℃で乾燥した。
この前駆体粉末の一部(0,30g)をアルミナトレー中で薄層として広げ、ア
ルゴン中で700℃に2時間加熱した。次いで試料をアルゴン中で100℃以下
まで冷却したのち炉から取出した。かくして得た粉末は黒色であり、収量は0.
26gであった。X線回折粉末図は粉末が少量の非同定相を伴なう正方品系YB
a、Cu30yであることを示した。
この正方品系MBa2Cu30y粉末の一部(0,19g)を次いで酸素中で6
00°Cに2時間加熱し、その後に炉を切り、試料を酸素中で100℃以下まで
冷却したのち炉から取出した。か(し7て得た粉末は黒色で、収量け0.18g
であった。X線回折粉末図は生成物が少量の非同定相を坪すう斜方晶系YBa2
Cu3OxとHJ ′4111のCt+ O及σB a CO、から成る、こと
を示した1つ磁束排除測定は試料fI<T c = fJ32 Kを有夕る超伝
導べ14.−72メ)ろことを示した、
実施例9
1の原子価をNするCuであるC u (N B +12)の代り蕎、:等電の
CD(メシチ!い(・用いる以外は¥雄側7において用いたものと本質的に同一
の手順4−上ってY/Ba/Cu反応物粉末を調製し、た9、反応物粉末の一部
(0,35g)をアルミナト1ノー中で薄層として広げ、@素中で30(1℃に
2時間加熱]、・で銅の原p価を壜入さ一1f−、前駆体粉入を形成させた。次
いで雰囲気をン゛ルゴ冒こ変え、温度を700℃にj二げ?:、A度を700℃
で2時間保ち、七ののちに炉を切り、試料をアルゴン中で100℃以下まで放冷
したのちかから取出した。かくして得た粉末は黒色で、1■Iは0.31gであ
゛つた。X線回折粉末図は少量のBaC1102とY2B a Cu 05を伴
なう正方品系YBa2C+gOyである。:とを示した。
正方品系MB a 2Cu 、Oy粉末の一部(0,231Z)を酸素中で40
0℃に加熱したつ温度を400℃で・1時間保ち、その後に炉を切り、tuHを
酸素中で100℃以′F才C放冷したのち炉から取出した5、かくして得た粉末
は黒色で1.収量は0.22gであ−)だ。X線回折粉末図は試料が痕跡量のB
aCuO,、とY、BaCuO3を伴なう斜方晶系YBa、Cu。
Oxであることを示した。4にの低温まで磁束排除は認められなかっt−1、こ
の結果は微細な粒径に基づくものと思われる。
15m1のN、N−ジエチルエタノールアミンと25m1のトルエンの溶液中で
100’℃において金属Ba (0,516g、 3.フロミリモル)を水素の
発生が完rするまで撹拌することによってi” / B a / Cu前駆体粉
末を調製した。Y(OCHMez)s (0,500g、i、88ミリモル)を
加え、その溶液を100℃で10分間保ち、次いで室mまで冷却した。
Cl(OCH2CH3N E t 2)2 (i、 67g−5,63ミリモル
)を加え、その溶液を濾過した。溶媒を減圧Fに餘き、紫色の油を251111
のTHF中に再溶解しまた。このTI(F溶液を25m1のTI(F中の水(1
,,69g、。
93.3ミリモル)の溶液に滴下した。混合物をアルゴン雰囲気下に16時間還
流為せ、濾過して褐色の固体を得た。3その固体を先ずTHFで、次いでエーテ
ルで洗い、高真空下に100℃で乾燥した。
この前駆体粉末の一部(0,22g)をアルミナトレー中で薄Vとして広り、ア
ルゴン中で650℃に加熱い、−。温室を650℃で約15時間保ち、七の後に
炉を切り、試料をアルニイン中で100℃以下まで放冷し。
たのち炉から取出した。かくして得た粉末は灰褐色であり、収量は0゜19g?
7あつj二。X線回折粉末図は粉末ガ少量のBaCuO2とCl0を伴なう正方
品系YBa2Cu30yであることを示した。
Ljj晶7?QMB a 2Cu sOy粉末の一部(0,08g)を次いで酸
素中で400℃に加熱した。温度5:400 C”C’ 4時間保ち、その後に
炉を切り、試料を酸素中で100℃Lu下となるまで放冷I、たのち炉から取出
し、た。
カベし1−得た粉末は暗褐色で、収量は0.08gであった。X線回折粉末図は
生成物が少量のBaCuO2とCurt伴なう斜方晶系Y B a 。
Cu、Oxであることを示した。
次のようにし、てCu(OC1I2CH3OBu)2を調製した。Cu(OMe
)2(2,00g、15.9−ノモル)をiQmlの2−ブトキシェタノール及
び40m1のトルエンと混合し、100℃で15分加熱した。温溶液を濾過し、
溶剤を減圧下に除いて4.21gのCu(0(シH2CHzOB1])2であ・
6暗冑色固体を得た。隅f磁気共鳴(N M R)スベ多゛トノ)は半強磁性的
に結合したC: u (IN)化合物の特性を示す。陽子共鳴は、よく分解した
。特色のないピークである。常磁性Cit (II)に最41重いCH。
ブU +・ンは異常に大きll′i:化学シフトを有しでいろ。NMRの結呆は
次の通りであった:
ill NMR(CsDa 300MIlz、 Me4Sxの下*のt)pm)
:2.45(t、 cg3) ; 3.19(s、 C112) : 5.9
4(S、 Cl2) + 7.00(s、 CI(2):109、.1(s、
C112)c。
1.0mlの1−1I/−7ン中の0.050gのC零、t(OC142CI4
20B+、+)2の溶液4斬しく蒸留したシクロベンクジ:f−シ (Cd4.
)の浴液と混合1.た1゜:30分以内i′、−全@銅j^がガラス瓶の壁−t
−+、”土し゛た。1実施例12
Cu (OCHxc [12N E L 、)、を次のよ−:l IT、 l又
調製した。Cu(OMe h (2,00k、15,9ミI)モル)を1.(h
lのN、 N−ジー〕゛り5ノールアミン及びノtcbI11のドツトエンと混
合し、100 ℃L: 1.5分間加熱しノ゛−1、温溶液を濾過12、溶剤を
減LFr+1.除去(5,てじ1体を15fv、粗生成物のへ空中の1−008
C!、二おUる!′?菫は2.86gの青緑色のCu(OCI(、CI(□NE
t2)2であるI口]体をl′j、、(f、=、1、この化合物は単量体状のC
u(Il)Q’3体r鶴型的な電r−スピン共鳴スペクトルを有し7″いる。
1.0mlのN、N〜ジエチルエタ、ノールアミン中のCu(Q CHICH1
NEt、z)zの溶液を:l、、QilliのN、 N−ジエチルエタノールア
ミン中の0゜05gの新しバ蒸留I5、たシクロペンタジゴン(Cans)の溶
液とIlfML。
た。16時間後に、金mawがガラス瓶の壁上に生成した。
X雄側13
−7:、 IJ (OCH2C)(7”’J に゛t、l)2り6(のよ−うに
1.て調製し7た。金属7jチウム線(0,826g、1.19ミリギール)を
乾燥メタノール中で反応が完了するま・7′撹拌してリチウムメトキシドの均一
な溶液を得た。この溶液を’、’、 5 Q vIのメタノール中のCt、+C
12(8,0OR,59,5ミリモル)0゛)溶液に浦下した。その混合物を2
し1問撹拌し、次いで濾過して淡青色固体Cu (OM e )2を得た。生成
物を炉液がTHF巾のAgBF己−の反応によつ゛し検出可能なCIを示さなく
なる才T Fvi c OHで洗lヤした。Cu(OMe)2を100m1のト
ルエン中の15. :hのN、N−ジエチルエタノ、−ルアミンと混合し1.1
00℃に15分間加熱して均一な紫色の溶液を得た。溶剤を真空下げ除き、生成
する固体を100℃、10−’l−ルにおいて昇華させて青緑色のCu(OCH
zCH2NEtz)zの固体を得た1゜収量は13.38g(76%)であった
。式C+zH2sCuNz02に基づいてJ1算した、このアルコキシド中の成
分元素の予測重量百分率はC,48゜71; H,9J4; N、 9.47:
Cu、 21.5である。生成物についての二回の別々の分析においで認めら
れた成分元素の重量百分率は、C,48,54,48,84;1(、9,46,
9,57; N、 9.60.99.53; Cu、 21.4.21.4.、
C1,<0゜2であった。
融点は126〜128℃であることが認められた。電子スピン共鳴(ESR)の
結果(2−メチルペンタン、120K)は次のとおりである:g(平行)−2,
192、a<Cu>=158G、g(垂直)=2.142゜これらの結果は単量
体状のCu (II)と一致する。
T HF中の溶解度は0.268g/el (0,91M)である。トルエン中
の溶解度は0.248g、/ml (0,83M)である。
実施例】4
N、N−ジエチルエタノールアミンの代りにジエチルエタノーヘルを用いた以外
は、Cu(OCH2CH2NEt2)2の製造のために実施例13におい℃用い
たものと同一の手aによってC12(OC)(ICH2HM e 2)2を調製
した4、収率は52%であった。式CBH2oCuN202に基づいて計算した
、このアル3キシド中の成分元素の予測重量百分率は次のとおりである:C,4
0,07; H,8,41: N、 11.7; Cu。2G、5゜生成物につ
いての二回の別個の分析において認められた成分元素の重量百分率は次のとおり
であった:C,40,23,40,25,H,8,49,8,57; N、11
.6.11.6: Cu、26.2.25.9: CL <0.2゜融点は93
〜94℃であることが認められた。
THFとトルエン中の溶解性は定性的にCu(OCHzCH2NEt2)!と同
様である。
実施例15
次のようにしてCu(OCH2CHzOBu)2を調製した。実施例13に記し
たようにして調製したCu(OMe)z (2,OOg−15,9ミリモル)を
2−ブトキシェタノール(4,52g、38,2ミリモル)及び40mIのトル
エンと混合し、100℃に15分間加熱した。この温溶液を濾過し、溶剤を真空
下に除き、暗緑色の固体を得たが、それを最低量のl・ルエン中に溶解したのち
、−40℃に冷却することによって再結晶してCu(OCH2CH20Bu)2
を得た4、収量は3゜10g (65%)であった。式C+2HzeCu04に
基づいて計算したこのアルコキシド中の成分元素の予測重量百分率は次のとおり
である:C,48,39; H,8,88; Cu。
21、36生成物についての二回の別個の分析において認められた成分元素の重
量百分率は次のとおりであった: C,47,11,47,10: L 7.7
5.7゜88; Cu、 21.7.2]、 7; C1,0,64,0,63
゜この化合物の試料の中で塩化物を全く含有していないものはなかった。式Cu
C+o。s (OCH2CH20Bu)+、++sに基づいて計算した、このア
ルコキシド中の成分元素の予測重量百分率は次のとおりである:C,47,81
:H,8,69: Cu、 21.6; C1゜0.63゜
NMR結果は次のとおりである(Cans) : 1.582(s、 CHs)
: 2.450(S、 CF+2)+ 3.182(S、 CITに 5.93
6(s、 (J12); 6.40(s、 CHに109.12(s、 CH2
)。
’T” HF中の溶解度は0.160g/ml (0,54M)である。トルエ
ン中の溶解度は0.102g/ml (0,34M)である。
実施例16
2−ブトキシェタノールの代りに2−イソブi−キシエタノールを用いる以外は
、CLl(OCHzCI−(20Bu’hの製造のために実施例15において用
いたものと同一の手順によって、Cu(OCH,CI(20C)I2CYXMe
z)zを調製した。再結晶なしの収率は85%であった。式Cl2HICu04
に基づいで計算したこのアルコキシド中の成分元素の予測重量百分率は次のとお
りである:C,48,39: H,8,80+ Cu、 21.3゜生成物につ
いての二回の別個の分析におい1認められた成分元素の重量百分率は次のとおり
であったC、 48.35.48.37: l(、8,66,8,70: Cu
、 21.9.22.0゜
THFとトルエン中の溶解性は定性的にCu(OCI4zCHzOBu)2と同
様である。
実施例1,7
2−ブトキー/エタノールの代りに2−エトキシエトキシエタノールを用いる以
外はCu(OCHzCl(zOBu)2の製造のために実施例15において用い
たものと同一の手順によってCLX(OCI(2CH20CH2CHzOEt)
2を調製した。再結晶なしの収率は84%であった。式Cl2HzsCu06に
基づいて計算した、このアルコキシド中の成分元素の予測重量百分率は次のとお
りである: C,43,69: H,7,94; Cu、 19J。
生成物についての二回の別個の分析において認められた成分元素の重量百分率は
次のとおりであった:C,41,74,41,51,!]、 7.44.4.4
4; Cu。
19.5.19.6゜NMRの結果は次のとおりである(C6D6) : 1.
67(t、 4.3H。
CH3): 4.16(q、 1.9H,CH2): 5.12(S、 1.7
111. CHz): 6.35(S、 CH2); 6.W4
(S、 CH2)。一つのCH2共鳴は認めることはできず、それは標準的な化
学シフト範囲外にあるものと思われる(前記Cu (OCH2CH20BLJ)
2のin NMR参照)。
THFと1−ルxン中の溶解性は定性的にCu (OCH2CH20B u )
2と同様である。
実施例18
2−ブトキシェタノールの代りにN−ブチルチオエタノールを用いる以外は、C
u(OCHzCH20Bu)、の調製のために実施例15において用いたものと
同一の手順によってCu(OCHzCHzSB u)2を調製した。トルエンか
らの再結晶後に、暗青色固体Cυ(OCH2CH2S BtJ)2を生成物を得
た。収率は76%であった。式C+zH2aCu02S2に基づいて計算した、
このアルコキシド中の成分元素の予測重量百分率は次のとおりである:C,43
,68; L 7.94; Cu、 19.3゜二つの別個の分析において認め
られた成分元素の重量百分率は次のとおりであった:C,43,90,43,7
9;n、7.90.7.77;Cu、19.0.18.6;C1,<0.2oT
HF中のCu(OCHzCHzSBLl)、の溶解度は0.007g/ml (
0,02M)であった。Cu (OCH2CHi S B u ) !はトルエ
ン中に本質的に不溶解であった。これは塩化メチレン中に容易に溶解する。
Cu(OCHtCHzPPh*)zを次のようにして調製した。実施例13中に
記すようにして調製したCu(OMe)z (0,100g、0.80ミリモル
)をPhzPCHiCH,OH(0,403g、1.75ミリモル)及び40m
1のトルエンと混合し、100℃に5時間加熱した。この温溶液を濾過し、溶剤
を真空中で除いて淡緑色固体を取得し、それを最低量のエーテル中に溶解し、−
40℃に冷却することによって再結晶して、Cu(OCHzCHzPPh2)z
を得た。収量は0.233g(56%)であった。
式C2,H2eCuO2P2に基づいて計算したこのアルコキシド中の成分元素
についての予測重量百分率は次のとおりである:C,64,42: n、 5.
41゜Cu、 12.2; P、 41.9゜二回の別個の分析において認めら
れた成分元素の重量百分率は次のとおりであった:C,64,42,64,42
; H,5,52,5,49:Cu、107.10.7; p、 12.3.1
2.3: C1,0,42,0,50,。
Cu(OCH2CH2PPh2)2はTHF又はトルエン中で僅かな溶解性を有
するのみである。これは塩化メチレン中に容易に溶解する。
例は、実施例15においてCu(OCH2CH,0Bu)、を製造するために用
いたものと同一の手順によってCu (OCH2CH□0Et2)2を調製しよ
うとする試みは、本質的に全<トルJ:ノ、T I−i F及び2−エトキシエ
タノール中に溶解しない生成物を与えた13、二の化&物をC)12CI、中に
溶解し、溶液を濾過し、溶剤を真空中で除去する。−゛とによつ”ξ精製した。
収率は70%であった。この弐CsH+、xCu04中の成分元素の予測重量百
分率は次のどおりである:C,39,74; H,7,50; Cu、 26.
3゜−回の別個の分析において認められた成分元素の重量百分率は次のとちりで
あ一つ;’::C,37゜83.37.89; n。 7.22.7.22:
Cu、27.1.27.4゜この化合物のより溶解性の形態を、実施例13中に
記4′ようにt/ −Cm製したCu(OMa)z (1,,50g、1i、9
”、リモル) a 25 l!llの2−エト七ジェタノールと601111の
トルエンの混合物中でV温で1時間撹拌ずろことにJ、って、調製した1、混合
物を濾過して不溶解性の14色のゲルを除き、暗青色の炉液を真空中で濃縮して
青色の固体を取得し7たが、そわはトルエン、2−エトキシエフノール又は両者
の混合物中に石溶であった。この生成物を最低量のTi(F中に溶解し、濾過し
た溶液を〜40℃に冷却することによって再結晶した。収量はi、、28g(4
4%)であった。式Cd(H,CuO,に基づいて計算したこのアルコキシド中
の成分元素の予測重量百分率は次のとおりである: C,39,74; H,7
,50: Cu。
26.3゜二回の別個の分析においで認められた成分元素の重量百分率は次のと
おりであった: C139,27,38,24; l(、7,70,7,74;
Chi、 26.3.26゜4: C1,0,46,0,45゜式CII C
+o、os(OCH2CH20E t)1.g7に基づいて計算したこのアルコ
キシド中の成分元素の予測重量百分率は次のとおりである二C,39,41;
H,7,44; Cu、 26.5: C1,0,44,THF中の溶解度は0
.074g/ml (0,31M)である。トルエン中の溶解度は0.007g
/ml (0,02M)である。これは本質的に2−エトキンエタノール中に不
溶解である。
実施例20
80111(7)THF中でY(OCHMe 2)3 (1,799g、 6.
76ミリモル) 、Ba(OCHMet)z (3,454g、13.5ミリモ
ル)及びCu(OCH2CH2NEt2)2 (6,0Og−20,3ミリモル
)を混合して透明な溶液とすることによってY/Ba/Cu前駆体粉末を調製し
た。
この溶液を80m1のTHF中の脱気した水(7,914g、439ミリモル)
の溶液中に滴下することによって加水分解を行なった。混合物をアルゴン雰囲気
下に16時間還流させ、濾過して暗褐色固体を得た。固体を先ずTHF、次いで
ペンタンによって洗浄し、高真空中で100Tにおいて乾燥した。
アルゴン気流中での700℃におけるこの前駆体の焼成は、X線回折によって測
定するときに、単−相の、正方品系YBa2Cu30y粉末を与えた。この正方
品系粉末を次いで酸素気流中で400℃において12時間熱処理した。X線回折
粉末図は酸化した粉末が斜方晶系YBa2Cu3Oxであることを示した。よう
素滴定によって測定したXの値は6゜86であつt:。
続いて、・イツトリウムアルコキシドの正確な化学量論はY(OCHMe2)3
ではないことが確かめられた(たとえば、D、C,ブラッドリー、ジャーナル・
オブ・ケミカル・ソサエティー、ケミカル・コンミュニケージョン、1258
(1988)参照)。このアルコキシドに対する正しい化学量論を用いるY/B
a/Cu前駆体粉末の調製はYBa2Cu、。
Oy及びYBa=Cu*OxBaCuOxいての僅かな改良をもたらす。
実施例21
Y/Ba/Cu前駆体粉末を次のようにしで調製した。テフロン被覆した撹拌棒
を用いて500m1のエルレジマイヤーフラスコ中でY(NOx)s”6H20
(0,384g11.0ミリモル)、Ba、(NO3)2 (1,2g、4.5
ミリモル) 、Cu(NOa)z・3H20(0,726g、:3.0ミリモル
)及び氷水(100ml)を混合することによってY−B a−Cu硝酸塩溶液
を形成させた。撹拌すると固体はほとんど完全に溶解した ’;7う7.コを氷
水浴中に保った。氷水(’t00o1)中のNazO□(2,1,8g、28ミ
リモル)の溶液を250m1のエル1ノンマイヤーフラスコ中で調製し1、−の
フラスコをも氷水浴中に保った。それにY−B a −Cu硝酸塩溶液を加えた
。直ちに暗緑色沈殿が生じた。約1分の撹拌後に、沈殿を、冷却した管(5−・
10℃)中の、3.00Orpmにおりる12時間の遠心分離によって1、収集
した。、湿った固体庖−十分な減圧(0、1市Hg、ずなわち13Pa)下に終
夜乾燥して、0.59gの微細な淡青色粉末を得た。
Y、、Ba及びCuに対する分析を行なって下記の結果を得た:Y B a C
II
重凰% 9.08 28.3 19.3原子比 1. 2.02 2.98
本質的にこの方法11:′よって調製しまた前駆体粉末の一部部をアルミ?!−
レー中で薄層とし、て広げ、アルゴン中で700℃??12時間焼成【6.た。
かくしで得た粉末は黒色であり、この物質のX線回折粉末図は、(れが痕跡量の
YBa2u3.及びBaCuO2を伴なう正方品系YBa、CuaOyから成る
こ°とを示した、。
国際調査報告
lIImMlmAal aeshcaaes l軸 PCT/US891028
01PCT/IJS[3910280L
Continuation of VX−0blerVatiOnll Wh@
r@ unitv oflnvenセ1on xs LackxnXXl、Cl
aiillml 4+ L 12 and 13 draWn to a pr
Oc@1186t +makxngorthorhombic phase M
Ba2Cu30yin an il’l@rセat+++ogph釘嗜。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.本質的に以下の段階: (a)M、Ba及びCuの化合物を混合し、それによつて生成する混合物中の該 各化合物の量を1:2:3のM:Ba:Cuの原子比を与えるようなものとする プロセスによつて、M、Ba及びCuの化合物の本質的に炭素を含有しない前駆 体粉末を形成させ、該前駆体粉末中のCuは1.6〜2の原子価を有し; (b)該前駆体粉末を不活性ガスの存在において約650℃乃至約800℃の温 度に加熱し; (c)該温度を式MBa2Cu3Oyを有する正方晶系相の粉末を与えるために 十分な時間にわたつて650℃よりも高く保ち;且つ(d)段階(c)において 生成した粉末を不活性霧囲気中で350℃よりも低い温度まで冷却する ことから成る式MBa2Cu3Oy: 式中でMはY、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及びL uから選択し;且つ yは約6乃至約6.5である、 を有する正方晶系相の粉末の製造方法。 2.本質的に下記の段階: (a)M、Ba及びCuの化合物を混合し、それによつて生成する混合物中の該 各化合物の量を1:2:3のM:Ba:Cuの原子比を与えるようなものとする プロセスによつて、M、Ba及びCuの化合物の本質的に炭素を含有しない前駆 体粉末を形成させ、該前駆体粉末中のCuは1.6〜2の原子価を有し; (b)該前駆体粉末を不活性ガスの存在において約650℃乃至約800℃の温 度に加熱し; (c)該温度を式MBa2Cu3Oyを有する正方晶系相の粉末を与えるために 十分な時間にわたつて650℃よりも高く保ち;且つ(d)段階(c)において 生成した粉末を酸素含有雰囲気中で冷却し且つ該粉末を該酸素含有霧囲気中で少 なくとも350℃の温度において該正方晶系相の少なくとも一部分を斜方晶系相 に変化させるために十分な時間にわたつて保持する ことから成る、一部分が式MBa2Cu3Ox、xは約6.5乃至約7である、 を有する斜方晶系相を有している粉末の製造方法。 3.該酸素含有雰囲気は実質的にCO2を含有していない特許請求の範囲第2項 記載の方法。 4.本質的に以下の段階: (a)M、Ba及びCuの化合物を混合し、それによつて生成する混合物中の該 各化合物の量を1:2:3のM:Ba:Cuの原子比を与えるようなものとする プロセスによつて、M、Ba及びCuの化合物の本質的に炭素を含有しない前駆 体粉末を形成させ、該前駆体粉末中のCuは1.6〜2の原子価を有し; (b)該前駆体粉末を不活性ガスの存在において約650℃乃至約800℃の温 度に加熱し; (c)該温度を式MBa2Cu3Oyを有する正方晶系相の粉末を与えるために 十分な時間にわたつて650℃よりも高く保ち;且つ(d)段階(c)において 生成した粉末を不活性霧囲気中で350℃よりも低い温度まで冷却し;且つ (e)段階(d)から生じた粉末を酸素含有雰囲気中で約350℃乃至約600 ℃の温度に再加熱し且つ該粉末を該酸素含有雰囲気中で該正方晶系相の少なくと も一部分を斜方晶系相に変化させるために十分な時間にわたつて少なくとも35 0℃の温度に保持することから成る、一部分が式MBa2Cu3Ox、xは約6 .5乃至約7である、を有する斜方晶系相を有している粉末の製造方法。 5.該酸素含有霧囲気は実質的にCO2を含有していない、特許請求の範囲第4 項記載の方法。 6.段階(a)において生成させた該混合物中の該Cu化合物中のCuは1の原 子価を有し且つ該混合物を酸素含有雰囲気中で約200〜400℃の温度で加熱 することによつて該原子価を1.6〜2の範囲内の値に転化させる、特許請求の 範囲第1項記載の方法。 7.該酸素含有雰囲気は実質的にCO2を含有していない特許請求の範囲第6項 記載の方法。 8.段階(a)において生成させた該混合物中の該Cu化合物中のCuは2の原 子価を有している特許請求の範囲第1項記載の方法。 9.Mはイットリウムである特許請求の範囲第1項記載の方法。 10.段階(c)において生成させた粉末を酸素含有雰囲気中で少なくとも40 0℃の温度において正方晶系中の物質を斜方晶系相に転化させるために十分な時 間にわたつて保持する特許請求の範囲第2項記載の方法。 11.該酸素含有雰囲気は実質的にCO2を含有していない特許請求の範囲第1 0項記載の方法。 12.段階(d)から生じた該粉末を酸素含有雰囲気で少なくとも400℃の温 度に正方晶系相の物質を斜方晶系相に転化させるために十分な時間にわたつて再 加熱する特許請求の範囲第4項記載の方法。 13、該酸素含有雰囲気は実質的にCO2を含有していない特許請求の範囲第1 2項記載の方法。 14.M、Ba及びCu硝酸塩の水溶液を生成させ、ここでMはY、Nd、Sm 、Eu、Gd、Dy、Ho、Er、Tm、Yb及びLuから成るグループから選 択し、その際M:Ba:Cuの原子比を1:2:3とし;該溶液を該溶液中のM 、Ba及びCuの実質的に全部を沈殿させるために有効な量の次亜硝酸ナトリウ ム又は過酸化窒素と混合し;且つかくして生じた沈殿を単離することから成る、 前駆体粉末の製造方法。 15.MはYである特許請求の範囲第14項記載の方法。 16.有機溶剤中で(1)該溶剤中に可溶性であり、(2)加水分解を受けて相 当する金属酸化物又は水酸化物を与えることができ、且つ(3)1:2:3のM :Ba:Cuの原子比を与えるべき量で存在する、M、Ba及びCuの化合物を 混合物することによつて溶液を形成させ、且つかくして生じた溶液を水と接触さ せることから成り、ここでMはY、Nd、Sm、Eu、Gd、Dy、Ho、Er 、Tm、Yb及びLuから成るグループから選択する、前駆体粉末の製造方法。 17.Cuの化合物中のCuは2の原子価を有する特許請求の範囲第16項記載 の方法。 18.Cuの化合物はCu[(OCH2CH2)nOR]2であり、ここでnは 整数>1であり、且つnが1であるときはRはC4以上のアルキル基であり且つ n>2であるときはRはC1以上のアルキル基である、特許請求の範囲第17項 記載の方法。 19.Cuの化合物はCu(OCH2CH2NR2)2であり、ここでRはC1 以上のアルキル基である特許請求の範囲第17項記載の方法。 20.nは1であり且つRはブチルであるか、又はnは2であり且つRはエチル である特許請求の範囲第18項記載の方法。 21.Rはメチル又はエチルである特許請求の範囲第19項記載の方法。 22.Cuの化合物は+1の原子価状態にあるCuを含有し、且つ該方法は沈殿 物を単離し且つ沈殿を酸素含有雰囲気中で約200℃乃至約400℃の温度にC uの原子価を1.6〜2.0の値に上げるために十分な時間にわたつて加熱する ことから成る特許請求の範囲第16項記載の方法。 23.Cuの化合物は式Cu(OCMe)3又はCu[OCH(CMe3)2] を有するCuアルコキシドである特許請求の範囲第22項記載の方法。 24.Cuの化合物は式Cu(NEt2)、Cu(NBu2)又はCu[N(S iMe3)2]を有するCuアミドである特許請求の範囲第22項記載の方法。 25.Cuの化合物はCu(メシチル)である特許請求の範囲第22項記載の方 法。 26.式Cu[(OCH2CH2)nOR]2、ここでnは整数>1であり、且 つnが1であるときはRはC4以上のアルキル基であり且つn>2であるとさは RはC1以上のアルキル基である、の化合物。 27.式Cu(OCH2CH2NR2)2、ここでRはC1以上のアルキル基で ある、の化合物。 28.式Cu(OCH2CH2SR)2、ここでRはC4以上のアルキル基であ る、の化合物。 29.式Cu(OCH2CH1PR2)2、ここでRはフエニル基、置換したフ エニル基、又はC4以上のアルキル基である、の化合物。 30.nは1であり且つRはブチルであるか又はnは2であり且つRはエチルで ある特許請求の範囲第26項記載の化合物。 31.Rはメチル又はエチルである特許請求の範囲第27項記載の化合物。 32.Rはブチルである特許請求の範囲第28項記載の化合物。 33.Rはフエニルである特許請求の範囲第29項記載の化合物。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US21470288A | 1988-07-01 | 1988-07-01 | |
| US214,702 | 1988-07-01 | ||
| US372,726 | 1989-06-28 | ||
| US07/372,726 US5021395A (en) | 1988-07-01 | 1989-06-28 | Process for making superconductors and their precursors |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04501551A true JPH04501551A (ja) | 1992-03-19 |
Family
ID=26909265
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1508896A Pending JPH04501551A (ja) | 1988-07-01 | 1989-06-30 | 超伝導体とその前駆体の製造方法 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5021395A (ja) |
| EP (2) | EP0423241B1 (ja) |
| JP (1) | JPH04501551A (ja) |
| KR (1) | KR900701662A (ja) |
| AT (1) | ATE128699T1 (ja) |
| DE (1) | DE68924487T2 (ja) |
| HK (1) | HK20596A (ja) |
| WO (1) | WO1990000154A1 (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5145833A (en) * | 1986-02-12 | 1992-09-08 | The Dow Chemical Company | Method for producing ceramic bodies |
| US5252247A (en) * | 1988-11-14 | 1993-10-12 | Akzo America Inc. | Metal (dialkylaminoalcoholate) solutions |
| EP0389941B1 (de) * | 1989-03-31 | 1994-12-07 | Asea Brown Boveri Ag | Verfahren zur Herstellung eines länglichen Körpers bestehend aus längsgerichteten nadelförmigen Kristallen aus einem supraleitenden keramischen Stoff |
| AU6509890A (en) * | 1989-10-06 | 1991-04-28 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making supraconductors |
| US5149684A (en) * | 1991-04-09 | 1992-09-22 | General Atomics | Production of a superconductor powder having a narrow melting transition width using a controlled oxygen atmosphere |
| FR2688207B1 (fr) * | 1992-03-06 | 1994-04-15 | Alcatel Alsthom Cie Gle Electric | Procede de preparation d'une poudre d'ybacuo (phase 123) en vue d'une mise en forme par etirage-laminage. |
| GB9416582D0 (en) * | 1994-08-17 | 1994-10-19 | Ici Plc | Process for the production of exothermically reacting compositions |
| US5872081A (en) * | 1995-04-07 | 1999-02-16 | General Atomics | Compositions for melt processing high temperature superconductor |
| ATE226737T1 (de) * | 1996-01-16 | 2002-11-15 | Corning Inc | Athermale optische einrichtung |
| JP2000256012A (ja) * | 1999-03-05 | 2000-09-19 | Internatl Superconductivity Technology Center | 酸化物超電導体及びその製造方法 |
| DE10320609A1 (de) * | 2003-05-08 | 2004-12-02 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Sprühgefriergranulate mit verbesserter Homogenität der Eigenschaftsverteilung und Verfahren zu deren Herstellung |
| CN121554288A (zh) * | 2025-12-01 | 2026-02-24 | 上海量晶万维科技有限公司 | 一种用于rebco超导靶材的钡铜氧化物前驱体及其制备方法和用途 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4861753A (en) * | 1987-06-22 | 1989-08-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for making superconductors using barium nitrate |
| US4839339A (en) * | 1988-02-25 | 1989-06-13 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Superconductor precursor mixtures made by precipitation method |
| US4943558A (en) * | 1988-04-15 | 1990-07-24 | Ford Motor Company | Preparation of superconducting oxide films using a pre-oxygen nitrogen anneal |
-
1989
- 1989-06-28 US US07/372,726 patent/US5021395A/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-30 AT AT89909512T patent/ATE128699T1/de active
- 1989-06-30 JP JP1508896A patent/JPH04501551A/ja active Pending
- 1989-06-30 DE DE68924487T patent/DE68924487T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-06-30 EP EP89909512A patent/EP0423241B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1989-06-30 KR KR1019900700465A patent/KR900701662A/ko not_active Withdrawn
- 1989-06-30 WO PCT/US1989/002801 patent/WO1990000154A1/en not_active Ceased
- 1989-06-30 EP EP94111548A patent/EP0628537A1/en not_active Withdrawn
-
1996
- 1996-02-01 HK HK20596A patent/HK20596A/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE68924487T2 (de) | 1996-05-02 |
| EP0423241A1 (en) | 1991-04-24 |
| KR900701662A (ko) | 1990-12-04 |
| ATE128699T1 (de) | 1995-10-15 |
| US5021395A (en) | 1991-06-04 |
| EP0423241A4 (en) | 1992-01-15 |
| EP0423241B1 (en) | 1995-10-04 |
| DE68924487D1 (de) | 1995-11-09 |
| EP0628537A1 (en) | 1994-12-14 |
| HK20596A (en) | 1996-02-09 |
| WO1990000154A1 (en) | 1990-01-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH04501551A (ja) | 超伝導体とその前駆体の製造方法 | |
| JPH08506108A (ja) | 希土類化合物及びそれらの製造 | |
| CA1337373C (en) | Process for making 90 k superconductors | |
| Doverspike et al. | Preparation and characterization of copper zinc germanium sulfide selenide (Cu2ZnGeS4-ySey) | |
| Tallapally et al. | Facile synthesis of size-tunable tin arsenide nanocrystals | |
| JPH05503684A (ja) | 炭酸塩を含まない無機硝酸塩または酸化物およびそれらの製造方法 | |
| Goel et al. | A soluble copper (II) alkoxide for solution-based syntheses of yttrium barium copper oxides (YBa2Cu3O7-x) | |
| US5304666A (en) | Process for making superconductors and their precursors | |
| US5140000A (en) | Metal oxide 247 superconducting materials | |
| Salvador et al. | Intermetallic compounds with near Zintl phase behavior: RE2Zn3Ge6 (RE= La, Ce, Pr, Nd) grown from liquid indium | |
| US5006508A (en) | Preparation of copper alkoxides and sol/gel precursors of superconducting ceramics | |
| Breeze et al. | Synthesis and characterization of SrCu2 (O2CR) 3 (bdmap) 3 and Bi2 (O2CCH3) 4 (bdmap) 2 (H2O)(R= CH3, CF3; bdmap= 1, 3-bis (dimethylamino)-2-propanolato) | |
| Coppa et al. | Preparation, thermal processing behavior, and characterization of YBCO from freeze-dried nitrate precursors | |
| JPH02503789A (ja) | 90k超伝導体の改良製造方法 | |
| Milao et al. | Zn 0.97 M 0.03 O (M= Co, Fe, and V) pigments: thermal, structural, and optical characterization | |
| AU608644B2 (en) | Improved process for making 90k superconductors | |
| Makeenko et al. | Synthesis of the Gadolinium-Yttrium-Aluminum Garnet Activated with Cerium by Spraying High Aqueous Salt Solutions | |
| Devi et al. | Low-temperature preparation and characterization of phase-pure lanthanide chromates (V) by the citrate gel process | |
| AU634185B2 (en) | Homogeneous high temperature superconductors and process for making them | |
| JPH02196023A (ja) | 酸化物系超電導体の製造方法 | |
| JPH02196022A (ja) | 酸化物系超電導粉体の製造方法 | |
| WO1991004946A1 (en) | Process for making supraconductors | |
| Bautista | The process synthesis of bulk superconductors | |
| JPS5970635A (ja) | セリウム錯化合物およびその製造方法 | |
| JP3394297B2 (ja) | 超電導性組成物の製造方法 |