DE3886921T2 - Verfahren zur herstellung von chevrel-verbindungen. - Google Patents
Verfahren zur herstellung von chevrel-verbindungen.Info
- Publication number
- DE3886921T2 DE3886921T2 DE88908992T DE3886921T DE3886921T2 DE 3886921 T2 DE3886921 T2 DE 3886921T2 DE 88908992 T DE88908992 T DE 88908992T DE 3886921 T DE3886921 T DE 3886921T DE 3886921 T2 DE3886921 T2 DE 3886921T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- chevrel
- powder
- sulfide
- hours
- molybdenum
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N molybdenum disulfide Chemical compound S=[Mo]=S CWQXQMHSOZUFJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 6
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 5
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 5
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052692 Dysprosium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052691 Erbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052693 Europium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052688 Gadolinium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052689 Holmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052772 Samarium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052771 Terbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052775 Thulium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052769 Ytterbium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052706 scandium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052712 strontium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052727 yttrium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052745 lead Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 2
- 150000002751 molybdenum Chemical class 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 19
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 8
- 238000000634 powder X-ray diffraction Methods 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 7
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052982 molybdenum disulfide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 6
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910018298 Cu2Mo6S8 Inorganic materials 0.000 description 4
- MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N Ferrous sulfide Chemical compound [Fe]=S MBMLMWLHJBBADN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 4
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 4
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 3
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 3
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000011133 lead Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N molybdenum trioxide Chemical compound O=[Mo](=O)=O JKQOBWVOAYFWKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- MMVYPOCJESWGTC-UHFFFAOYSA-N Molybdenum(2+) Chemical compound [Mo+2] MMVYPOCJESWGTC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052946 acanthite Inorganic materials 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- UYJXRRSPUVSSMN-UHFFFAOYSA-P ammonium sulfide Chemical compound [NH4+].[NH4+].[S-2] UYJXRRSPUVSSMN-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 229960002089 ferrous chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N heavy water Substances [2H]O[2H] XLYOFNOQVPJJNP-ZSJDYOACSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052981 lead sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229940056932 lead sulfide Drugs 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910000476 molybdenum oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N oxomolybdenum Chemical compound [Mo]=O PQQKPALAQIIWST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- XUARKZBEFFVFRG-UHFFFAOYSA-N silver sulfide Chemical compound [S-2].[Ag+].[Ag+] XUARKZBEFFVFRG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940056910 silver sulfide Drugs 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N sulfanylidenenickel Chemical compound [Ni]=S WWNBZGLDODTKEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 description 1
- AFNRRBXCCXDRPS-UHFFFAOYSA-N tin(ii) sulfide Chemical compound [Sn]=S AFNRRBXCCXDRPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G39/00—Compounds of molybdenum
- C01G39/06—Sulfides
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
- H01M4/5815—Sulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/20—Methods for preparing sulfides or polysulfides, in general
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G39/00—Compounds of molybdenum
- C01G39/006—Compounds containing, besides molybdenum, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G49/00—Compounds of iron
- C01G49/009—Compounds containing, besides iron, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01G—COMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
- C01G53/00—Compounds of nickel
- C01G53/006—Compounds containing, besides nickel, two or more other elements, with the exception of oxygen or hydrogen
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
- H01M4/58—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic compounds other than oxides or hydroxides, e.g. sulfides, selenides, tellurides, halogenides or LiCoFy; of polyanionic structures, e.g. phosphates, silicates or borates
- H01M4/581—Chalcogenides or intercalation compounds thereof
-
- 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
- H10N60/0212—Manufacture or treatment of devices comprising molybdenum chalcogenides
-
- 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
- C01P2002/72—Crystal-structural characteristics defined by measured X-ray, neutron or electron diffraction data by d-values or two theta-values, e.g. as X-ray diagram
-
- 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
- C01P2004/61—Micrometer sized, i.e. from 1-100 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
- C01P2004/62—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
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/10—Energy storage using batteries
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
Description
- Die Erfindung betrifft ein Herstellungsverfahren für Chevrelphasen, deren elektrischer Widerstand im Temperaturbereich des flüssigen Heliums beinahe Null wird und die als Materialien für Supraleiter verwendet werden können, die auf dem Gebiet der Hochleistungs-Energiespeicherung, der Erzeugung großer Magnetfelder und der Hochleistungs-Energieübertragung Anwendung finden, oder als Elektrodenmaterial für ein elektrochemisches Elernent verwendet werden.
- Da Chevrelverbindungen eine kritische Temperatur aufweisen, die über der Temperatur des flüssigen Heliums liegt, und ein sehr großes kritisches Magnetfeld besitzen, wurden viele Studien von ihnen erstellt. Darüberhinaus wurden bestimmte Chevrelverbindungen, wie zum Beispiel Kupferchevrelverbindungen, bei denen das metallische Element chemisch oder elektrochemisch aus der Verbindung ohne Zerstörung des Strukturskeletts des Mo&sub6;S&sub8; entfernt oder aufgenommen werden kann, für die Anwendung als Elektrodenmaterial eines elektrochemischen Elements in Betracht gezogen. In einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Chevrelphasen war es üblich, daß Pulver verschiedener Metallelemente, metallisches Molybdänpulver und Schwefelpulver nach dem Mahlen gemischt wurden und die Mischung in ein Quarzrohr eingebracht und unter vermindertem Druck luftdicht verschlossen (sealed) und zunächst 12 Stunden lang bei 400 ºC, dann 12 Stunden lang bei 600 ºC und schließlich 24 Stunden lang bei 1000 ºC gesintert wurde.
- Zum Beispiel beschreibt EP-A 0 171 918 ein Verfahren zur Herstellung einer PbMo&sub6;S&sub8;-Verbindung vom Halbleitertyp, das eine Hitzebehandlung eines aus den Ausgangsmaterialien mittels Formung gebildeten Pellets unter Vakuum umfaßt.
- In diesem Verfahren enthalten die Ausgangsmaterialien Schwefel, der dazu neigt mit den meisten Metallen zu reagieren, und sie werden nach dem Einbringen in ein Reaktionsrohr und dem luftdichten Verschließen des Rohres unter vermindertem Druck gesintert, wobei die Verwendung eines Quarzglasrohres als Reaktionsrohr, das gegenüber Schwefel stabil ist, und mit dem auf die gewünschte Weise gearbeitet werden kann, erforderlich ist. Nach dem Sintern ist ein Öffnen des Quarzreaktionsrohres unvermeidlich, um die resultierenden Produkte zu entnehmen, womit eine mehrfache Verwendung des Quarzreaktionsrohres schwierig wird. Wenn außerdem große Mengen des Produkts auf einmal hergestellt werden, wird während des Temperaturanstiegs Schwefel vergast. Wenn der Druck des resultierenden Gases zu hoch wird, zerbricht das Quarzglas-Reaktionsrohr. So wird das Herstellungsverfahren verkompliziert und bringt Probleme bei der industriellen Herstellung der Verbindung mit sich.
- Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Herstellungsverfahrens für Chevrelphasen, das einfach und für eine Massenproduktion geeignet ist.
- Die vorstehende Aufgabe der Erfindung wird durch ein Verfahren gelöst, das das Mischen eines Metallsulfids (wobei das Metall mindestens ein Element ist, ausgewählt aus der Gruppe aus Li, Na, Mg, Ca, Sc, Cr, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Y, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Ba, La, Pb, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu), mit Molybdänsulfid und das Sintern der Mischung in einem Inertgasstrom (Argon, Helium oder Stickstoff), der ein reduzierendes Gas enthält, umfaßt.
- Fig. 1 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer Sinterapparatur zur Herstellung von Chevrelverbindungen unter vermindertem Druck, Fig. 2 ist eine Röntgendiffraktometer-Pulveraufnahme einer Chevrelverbindung, und Fig. 3 ist eine schematische Ansicht zur Erläuterung einer Sinterapparatur zur Herstellung von Chevrelverbindungen in einem Inertgasstrom, der Wasserstoff enthält.
- Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen beschrieben.
- Eine Kupferchevrelverbindung, Cu&sub2;Mo&sub6;S&sub8; (100 g), wurde auf die nachstehende Weise hergestellt.
- Kupfersulfidpulver (16,95 g), metallisches Molybdänpulver (25,00 g) und Molybdändisulfidpulver (59,35 g) wurden eingewogen und in einer Glaskugelmühle 3 Stunden lang gemischt; danach wurde das gemischte Pulver in ein Quarzglas-Reaktionsrohr eingebracht, gefolgt von einem Sintern unter vermindertem Druck unter Verwendung der nachstehenden Sinterapparatur, zunächst 30 Stunden lang bei einer Temperatur von 700 ºC, und dann 40 Stunden lang bei 1000 ºC, unter Erhalt der Chevrelverbindung Cu&sub2;Mo&sub6;S&sub8;.
- Die Sinterapparatur zur Herstellung der Chevrelphase unter vermindertem Druck ist in Figur 1 gezeigt. In Figur 1 wird mit 1 ein Ausgangsmaterial bezeichnet, 2 ist ein Quarzglas-Reaktionsrohr, in das das Ausgangsmaterial eingefüllt wird, 3 ist ein elektrischer Ofen , 4 ist ein Thermopaar, 5 ist eine Falle und 6 eine Vakuum-Ölrotationspumpe.
- Die so erhaltene Chevrelverbindung, Cu&sub2;Mo&sub6;S&sub8;, wurde einer Röntgendiffraktometer-Pulveruntersuchung unterzogen, wobei sich herausstellte, daß sie im wesentlichen aus einer einzigen Phase bestand. In Fig. 2 wird ein Röntgen-Pulverdiffraktionsmuster gezeigt.
- Was die Supraleitfähigkeit der Kupferchevrelphase, Cu&sub2;Mo&sub6;S&sub8;, anbelangte, so lag die kritische Temperatur bei ungefähr 10 K.
- Eine Nickelchevrelverbindung, Ni&sub2;Mo&sub6;S&sub8; (100 g), wurde hergestellt. Das Herstellungsverfahren ist nachstehend beschrieben.
- Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden Nickelsulfidpulver (19,12 g), metallisches Molybdänpulver (30,31 g) und Molybdändisulfid (50,57 g) eingewogen und in einer Glaskugelmühle 3 Stunden lang gemischte danach wurde das gemischte Pulver in ein Quarzglas-Reaktionsrohr eingebracht und unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten Sinterapparatur unter vermindertem Druck zunächst 30 Stunden lang bei 700 ºC , dann 40 Stunden lang bei 1000 ºC unter Erhalt der Chevrelverbindung mit der Formel Ni&sub2;Mo&sub6;S&sub8; gesintert.
- Die so erhaltene Nickelchevrelverbindung, Ni&sub2;Mo&sub6;S&sub8;, wurde einer Röntgendiffraktometer-Pulveruntersuchung unterzogen, mit dem Ergebnis, daß ein Diffraktionsmuster erhalten wurde, das demjenigen eines Produkts glich, das nach dem luftdichten Verschließen eines herkömmlichen Quarzglasrohres erhalten wurde.
- Eine Bleichevrelverbindung, PbMo6,2S&sub8; (100 g), wurde hergestellt. Das Herstellungsverfahren ist nachstehend beschrieben.
- Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden Bleisulfidpulver (22,60 g), metallisches Molybdänpulver (24,47 g) und Molybdändisulfidpulver (52,93 g) eingewogen und unter Verwendung einer Glaskugelmühle gemischt; danach wurde das gemischte Pulver in ein Quarzglas-Reaktionsrohr eingebracht und unter Verwendung der in Beispiel 1 verwendeten Sinterapparatur zunächst bei 700 ºC 30 Stunden lang, dann bei 1000 ºC 40 Stunden lang, unter Erhalt der Bleichevrelverbindung PbMo6,2S&sub8;, gesintert.
- Die so erhaltene Bleichevrelverbindung, PbMo6,2S&sub8;, wurde einer Röntgendiffraktometer-Pulveruntersuchung unterzogen, mit dem Ergebnis, daß ein Diffraktionsmuster erhalten wurde, das demjenigen eines Produktes glich, das nach dem luftdichten Verschließen eines herkömmlichen Quarzglas-Reaktionsrohr erhalten wurde.
- Die Supraleitfähigkeitscharakteristik der Bleichevrelverbindung, PbMo6,2S&sub8;, war so beschaffen, daß die kritische Temperatur ungefähr 12 K betrug.
- Eine Silberchevrelverbindung, AgMo&sub6;S&sub8; (100 g), wurde hergestellt. Das Herstellungsverfahren ist nachstehend beschrieben.
- Auf die gleiche Weise wie in Beispiel 1 wurden Silbersulfidpulver (13,18 g), metallisches Molybdänpulver (22,96 g) und Molybdändisulfidpulver (63,66 g) eingewogen und unter Verwendung einer Glaskugelmühle gemischt; danach wurde das gemischte Pulver in ein Quarzglas-Reaktionsrohr eingebracht, gefolgt von einem Sintern unter Verwendung einer Sinterapparatur vom nachstehend beschriebenen Typ, in einem Stickstoff-Gasstrom, der 1% Wasserstoff als reduzierendes Gas enthielt, zunächst 30 Stunden lang bei 700 ºC, und dann 40 Stunden lang bei 1000 ºC, unter Erhalt der Silberchevrelverbindung AgMo&sub6;S&sub8;.
- In Figur 3 ist eine schematische Ansicht einer Sinterapparatur zur Herstellung in einem Inertgasstrom, der ein reduzierendes Gas enthält, gezeigt. In Figur 3 bezeichnet 7 eine Steuervorrichtung für die Geschwindigkeit des Gasstroms, 8 ein Quarzglas-Reaktionsrohr, 9 einen Elektroofen, 10 ein Thermopaar und 11 eine Stickstoffbombe, die 1% Wasserstoff enthält.
- Die so erhaltene Silberchevrelverbindung, AgMo&sub6;S&sub8;, wurde einer Röntgendiffraktometer-Pulveruntersuchung unterzogen, mit dem Ergebnis, daß ein Röntgendiffraktionsmuster erhalten wurde, das demjenigen eines Produktes glich, das nach dem luftdichten Verschließen eines herkömmlichen Quarzglas- Reaktionsrohres erhalten wurde.
- Die Suppraleitfähigkeitscharakteristik der Chevrelverbindung, AgMo&sub6;S&sub8;, war so beschaffen, daß die kritische Temperatur ungefähr bei 7 K lag.
- Eine Zinnchevrelverbindung, SnMo&sub5;S&sub6; (100 g), wurde hergestellt. Das Herstellungsverfahren ist nachstehend beschrieben.
- Zinnsulfidpulver (19,06 g) und Molybdändisulfidpulver (101,21 g) wurden eingewogen und unter Verwendung einer Glaskugelmühle gemischt; danach wurde das gemischte Pulver in ein Quarzglas-Reaktionsrohr eingebracht, gefolgt von einem Sintern in einem Stickstoff-Gasstrom, der 50% Wasserstoff enthielt, unter Verwendung einer wie in Beispiel 5 verwendeten Sinterapparatur, zunächst 30 Stunden lang bei 500 ºC, dann 40 Stunden lang bei 800 ºC, unter Erhalt der Zinnchevrelverbindung SnMo&sub5;S&sub6;.
- Die so erhaltene Zinnchevrelverbindung, SnMo&sub5;S&sub6;, wurde einer Röntgendiffraktometer-Pulveruntersuchung unterzogen, mit dem Ergebnis, daß ein Röntgendiffraktionsmuster erhalten wurde, das demjenigen eines Produktes glich, das nach dem luftdichten Verschließen eines herkömmlichen Quarzglas- Reaktionsrohr hergestellt wurde. Die Supraleitfähigkeitscharakteristik der Zinnchevrelverbindung, SnMo&sub5;S&sub6; war so beschaffen, daß die kritische Temperatur ungefähr bei 12 K lag.
- Eine Kupferchevrelverbindung, Cu&sub4;Mo&sub6;S&sub8; (100 g), wurde hergestellt. Das Herstellungsverfahren ist nachstehend beschrieben.
- Schwefelwasserstoffgas wurde unter Ausfällung von Kupfersulfid in eine wäßrige Lösung von (CH&sub3;CO&sub2;)4Cu&sub2; 2H&sub2;O geleitet. Das entstandene Kupfersulfid wurde filtriert und gewaschen; danach wurde es getrocknet und mit einer kleinen Menge Schwefel unter Verwendung einer Glaskugelmühle 3 Stunden lang gemischt, gefolgt von einer 10-stündigen Behandlung in einem Wasserstoffstrom bei 400 ºC unter Erhalt von Kupfersulfid. Dieses Kupfersulfid, metallisches Molybdänpulver (26,49 g) und Molybdändisulfidpulver (44,20 g) wurden eingewogen und unter Verwendung einer Glaskugelmühle gemischt; danach wurde das gemischte Pulver in ein Quarzglas-Reaktionsrohr gefüllt, gefolgt von einem 30-stündigen Sintern bei 700 ºC unter Verwendung der in Beispiel 5 verwendeten Sinterapparatur in einem Strom aus Stickstoffgas, das als reduzierendes Gas 1% Wasserstoff enthielt, wobei die Kupferchevrelverbindung, Cu&sub4;Mo&sub6;S&sub8;, erhalten wurde.
- Die so erhaltene Kupferchevrelverbindung, Cu&sub4;Mo&sub6;S&sub8;, wurde einer Röntgendiffraktometer-Pulveruntersuchung unterzogen, mit dem Ergebnis, daß ein Röntgendiffraktionsmuster erhalten wurde, das demjenigen eines Produktes glich, das nach dem luftdichten Verschließen eines herkömmlichen Quarzglas- Reaktionsrohr hergestellt wurde.
- Eine Eisenchevrelverbindung, FeMo&sub5;S&sub6; (100 g), wurde hergestellt. Das Herstellungsverfahren ist nachstehend beschrieben.
- Ammoniumsulfid wurde unter Erhalt von Eisensulfid zu einer wäßrigen Eisen(II)-chloridlösung, FeCl&sub2; 4H&sub2;0 gegeben. Dann wurde Molybdänoxid, MoO&sub3;, (98,87) in wäßriger Ammoniaklösung gelöst, danach wurde unter Erhalt von Molybdänsulfid Schwefelwasserstoff eingeleitet. Das so erhaltene Eisensulfid und das Molybdänsulfid wurden unter Verwendung einer Glaskugelmühle 3 Stunden lang gemischt. Das gemischte Pulver wurde in ein Quarzglas-Reaktionsrohr gefüllt, gefolgt von einem Sintern unter Verwendung der in Beispiel 5 verwendeten Sinterapparatur in einem Strom aus Stickstoffgas, der 50% Wasserstoff enthielt, zunächst 30 Stunden lang bei 500 ºC, danach 40 Stunden lang bei 800 ºC, wobei die Eisenchevrelverbindung, FeMo&sub5;S&sub6;, erhalten wurde.
- Die so erhaltene Eisenchevrelverbindung, FeMo&sub5;S&sub6;, wurde einer Röntgendiffraktometer-Pulveruntersuchung unterzogen, mit dem Ergebnis, daß ein Röntgendiffraktionsmuster erhalten wurde, das demjenigen eines Produktes glich, das nach dem luftdichten Verschließen eines herkömmlichen Quarzglas- Reaktionsrohres hergestellt wurde.
- Es wurde gefunden, daß die nach dem vorstehenden Verfahren hergestellte Eisenchevrelverbindung von feinerer Größe war als diejenige, die mit herkömmlichen Ausgangsmaterialien, wie Eisensulfid, Molybdänsulfid und metallischem Molybdän, hergestellt wurde.
- In den vorstehenden Beispielen wurden Kupfer-, Nickel-, Blei-, Silber-, Zinn- und Eisensulfide als Metallsulfide verwendet, es ist möglich Chevrelphasen mittels ähnlicher Verfahren unter Verwendung anderer Sulfide von Metallen, wie Li, Na, Mg, Ca, Sc, Cr, Mn, Co, Zn, Sr, Y, Pd, Cd, In, Ba, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu, herzustellen.
- Wie hier vorstehend beschrieben wurde, können Chevrelverbindungen durch Mischen von Metallsulfidpulver, Molybdänsulfidpulver und gegebenenfalls metallischem Molybdänpulver, durch Sintern der Mischung in einem Inertgasstrom, der ein reduzierendes Gas enthält, hergestellt werden, so daß keine komplizierte Stufe wie in dem Verfahren vom Stand der Technik notwendig ist. Außerdem kann der Reaktor beliebig oft wiederverwendet werden und es ist möglich, die Verbindungen billig und in großen Mengen herzustellen.
Claims (3)
1. Verfahren zur Herstellung von Chevrelverbindungen, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Molybdänsulfid und einem
Metallsulfid, wobei das Metall mindestens aus einem Element
besteht, ausgewählt aus der Gruppe aus Li, Na, Mg, Ca, Sc, Cr,
Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Y, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Ba, La, Pb,
Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu, in
einem Inertgasstrom, der ein reduzierendes Gas enthält,
gesintert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
zusätzlich metallisches Molybdän in der Mischung enthalten
ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Metallsulfid aus einer Lösung hergestellt wird, die
ein Metallsalz enthält, wobei das Metall mindestens aus einem
Element besteht, ausgewählt aus der Gruppe aus Li, Na, Mg, Ca,
Sc, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Sr, Y, Pd, Ag, Cd, In, Sn, Ba,
La, Pb, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb und Lu,
und daß das Molybdänsulfid eines ist, das aus einer Lösung,
die ein Molybdänsalz enthält, hergestellt wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26212087 | 1987-10-16 | ||
PCT/JP1988/001045 WO1989003368A1 (en) | 1987-10-16 | 1988-10-14 | Process for producing chevrel compounds |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3886921D1 DE3886921D1 (de) | 1994-02-17 |
DE3886921T2 true DE3886921T2 (de) | 1994-05-05 |
Family
ID=17371326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE88908992T Expired - Fee Related DE3886921T2 (de) | 1987-10-16 | 1988-10-14 | Verfahren zur herstellung von chevrel-verbindungen. |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US4966749A (de) |
EP (1) | EP0335987B1 (de) |
KR (1) | KR910004839B1 (de) |
DE (1) | DE3886921T2 (de) |
WO (1) | WO1989003368A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10311573A1 (de) * | 2003-03-10 | 2004-10-14 | Humboldt-Universität zu Berlin Institut für Physik | Oberflächenstruktur auf der Grundlage einer Chevrel-Phase sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4966749A (en) * | 1987-10-16 | 1990-10-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Manufacturing process for chevrel phase compounds |
FR2626410B1 (fr) * | 1988-01-22 | 1991-04-26 | Promogap Assoc Promotion Fav G | Procede pour augmenter la masse specifique et ameliorer l'homogeneite des poudres de phases chevrel et fil a phases chevrel obtenu selon ce procede |
FR2667587A1 (fr) * | 1990-10-02 | 1992-04-10 | Atochem | Chalcogenure et ses procedes de fabrication. |
FR2667311A1 (fr) * | 1990-10-02 | 1992-04-03 | Atochem | Catalyseurs d'oxychloration a base de chalcogenures ternaires de molybdene. |
US20050220699A1 (en) * | 2004-04-01 | 2005-10-06 | Yosef Gofer | Method for preparing Chevrel phase materials |
US8389129B2 (en) * | 2010-07-09 | 2013-03-05 | Climax Engineered Materials, Llc | Low-friction surface coatings and methods for producing same |
US9947962B2 (en) * | 2013-07-08 | 2018-04-17 | University of Pittsburgh—of the Commonwealth System of Higher Education | Cathodes and electrolytes for rechargeable magnesium batteries and methods of manufacture |
US11594753B2 (en) | 2013-07-08 | 2023-02-28 | University of Pittsburgh—of the Commonwealth System of Higher Education | Cathodes and electrolytes for rechargeable magnesium batteries and methods of manufacture |
US20230174386A1 (en) * | 2020-05-07 | 2023-06-08 | Ohio State Innovation Foundation | Scalable synthesis of semi-conducting chevrel phase compounds via selfpropagating high temperature synthesis |
CN111977692A (zh) * | 2020-09-04 | 2020-11-24 | 陕西科技大学 | 一种作为高性能镁离子电池正极材料的类立方体形Mo6S8的制备方法 |
US11846033B2 (en) * | 2021-05-18 | 2023-12-19 | Board Of Trustees Of Northern Illinois University | Electrochemical production of ammonia and catalyst therefor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT381596B (de) * | 1984-11-14 | 1986-11-10 | Plansee Metallwerk | Verfahren zur herstellung eines supraleitenden drahtes unter verwendung von chevrel-phasen |
FR2599189B1 (fr) * | 1986-05-22 | 1988-11-10 | Centre Nat Rech Scient | Brin ou ruban hybride supraconducteur, son procede de preparation et brins multifilamentaires obtenus par association de tels brins hybrides |
US4966749A (en) * | 1987-10-16 | 1990-10-30 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Manufacturing process for chevrel phase compounds |
JPH06122511A (ja) * | 1992-10-14 | 1994-05-06 | Mitsui Petrochem Ind Ltd | 活性炭素多孔体の製造方法 |
-
1988
- 1988-10-14 US US07/369,556 patent/US4966749A/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-14 EP EP88908992A patent/EP0335987B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-14 WO PCT/JP1988/001045 patent/WO1989003368A1/ja active IP Right Grant
- 1988-10-14 KR KR1019890701089A patent/KR910004839B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1988-10-14 DE DE88908992T patent/DE3886921T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1990
- 1990-08-20 US US07/570,079 patent/US5089222A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10311573A1 (de) * | 2003-03-10 | 2004-10-14 | Humboldt-Universität zu Berlin Institut für Physik | Oberflächenstruktur auf der Grundlage einer Chevrel-Phase sowie Verfahren zu deren Herstellung |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3886921D1 (de) | 1994-02-17 |
WO1989003368A1 (en) | 1989-04-20 |
KR890701474A (ko) | 1989-12-20 |
EP0335987A1 (de) | 1989-10-11 |
EP0335987A4 (en) | 1991-06-19 |
US5089222A (en) | 1992-02-18 |
KR910004839B1 (ko) | 1991-07-13 |
US4966749A (en) | 1990-10-30 |
EP0335987B1 (de) | 1994-01-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3886921T2 (de) | Verfahren zur herstellung von chevrel-verbindungen. | |
DE3687680T2 (de) | Verwendung polykristalliner magnetischer substanzen zur magnetischen abkuehlung. | |
CH647100A5 (de) | Wasserloses elektrisches sekundaerelement. | |
DE1483246A1 (de) | Verfahren zur Herstellung amorpher Legierungen | |
DE2303697C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Legierungspulvern aus Seltenen Erden und Kobalt | |
US3418103A (en) | Process for making tungsten and molybdenum alloys | |
DE69126973T2 (de) | Herstellungsverfahren von tantalpulver mit grosser spezifischer oberfläche und geringer metallischer verunreinigung | |
DE19721649C2 (de) | Verfahren zur Herstellung eines Mischkristallpulvers mit geringem spezifischen elektrischen Widerstand | |
DE1812455C3 (de) | Verfahren zum Herstellen einer aus einem Metalloxyd bestehenden isolierenden Schutzschicht an der Oberfläche eines Halbleiterkristalls | |
DE2139522C3 (de) | Sinterverfahren | |
DE68908108T2 (de) | Multi-Elementmetallchalcogenid. | |
DE1184090B (de) | Verfahren zur Reduktion von Kupferoxyd | |
DE69009800T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von ferromagnetischem Pulver aus Seltenerd-Übergangsmetall-Bor durch Niederschlag. | |
DE3889371T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von supraleitenden Keramiken. | |
DE1483292C3 (de) | Verfahren zur weitgehenden Verhinderung der Wasserstoffversprödung von sauerstoffhaltigem, insbesondere zähgepoltem oder dispersionsgehärtetem Kupfer oder einer solchen Kupferlegierung | |
DE2511778A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur entschwefelung von metallschmelzen | |
DE69602295T2 (de) | Lithiumeisenoxyd, Verfahren zu seiner Herstellung und eine dieses Oxyd verwendende Lithiumzelle | |
DE1596078B1 (de) | Kationisch leitender kristalliner fester elektrolyt aus einem mischkristallgitter und kationen die bezueglich des kristallgitters unter einfluss eines elektrischen feldes wandern sowie dessen anwendung und herstellung | |
DE69418123T2 (de) | Oxyd-Supraleiter und Verfahren zu dessen Herstellung | |
JPH01201028A (ja) | シェブレル化合物の製造法 | |
DE1596078C (de) | Kationisch leitender, kristalliner fester Elektrolyt aus einem Mischkristall gitter und Kationen, die bezuglich des Kristallgitters unter Einfluß eines elektn sehen Feldes wandern sowie dessen Anwendung und Herstellung | |
DE69005166T2 (de) | Einkristalline supraleitende Faser-Zusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung. | |
DE69032805T2 (de) | Verfahren zur Beschichtung von Permanentmagneten der intermetallischen Verbindung R2T14B | |
DE2032862A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von wechselseitigen Dispersionen von Carbiden und Metallen oder Legierungen und neue, so erhaltene Produkte | |
EP3153472A1 (de) | Verfahren zum herstellen einer anorganischen verbindung der allgemeinen formel axo2 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |