HRP20141163A2 - POSTUPAK ZA DOBIVANJE KOMPOZITNOG SUPRAVODIČA (Ag+Ag2O)/Cu2O - Google Patents
POSTUPAK ZA DOBIVANJE KOMPOZITNOG SUPRAVODIČA (Ag+Ag2O)/Cu2O Download PDFInfo
- Publication number
- HRP20141163A2 HRP20141163A2 HRP20141163AA HRP20141163A HRP20141163A2 HR P20141163 A2 HRP20141163 A2 HR P20141163A2 HR P20141163A A HRP20141163A A HR P20141163AA HR P20141163 A HRP20141163 A HR P20141163A HR P20141163 A2 HRP20141163 A2 HR P20141163A2
- Authority
- HR
- Croatia
- Prior art keywords
- cu2o
- ag2o
- powders
- procedure
- composite superconductor
- Prior art date
Links
- 239000002887 superconductor Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 6
- BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N copper(I) oxide Inorganic materials [Cu]O[Cu] BERDEBHAJNAUOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 25
- KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N cuprous oxide Chemical compound [O-2].[Cu+].[Cu+] KRFJLUBVMFXRPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 18
- 229910000108 silver(I,III) oxide Inorganic materials 0.000 title claims description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 title abstract description 5
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 5
- VFWRGKJLLYDFBY-UHFFFAOYSA-N silver;hydrate Chemical compound O.[Ag].[Ag] VFWRGKJLLYDFBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052573 porcelain Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002096 quantum dot Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009489 vacuum treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
Opisana je metoda dobivanja kompozitnog supravodiča (Ag+AgO)/CuO uniaksijalnim tiskanjem mješavina prahova AgO i CuO u težinskom odnosu w/w = 1.va AgO i CuO u težinskom odnosu w/w = 1.
Description
Područje na koje se izum odnosi
Izum se odnosi na područje supravodljivih materijala koji se vode pod klasifikacijskim oznakama: 29/599, 505/917, 928, 929, 930.
Tehnički problem
Supravodljivi materijali i njihova sadašnja primjena ograničeni su na relativno niske temperature koje su tek nešto više od temperature tekućeg dušika (77 K). Primjena u takvim uvjetima je posebno tehnološki zahtjevna i skupa, pogotovo ako se razmišlja o primjeni u svakodnevnoj praksi širokog kruga korisnika. Zbog toga su materijali koji imaju svojstvo supravodljivosti na temperaturama okoline pa i višim od toga, prvenstveni zadatak istraživača. Iako su manjkali eksperimenti koji bi dali naslutiti kojim putem treba krenuti u traženju novih supravodljivih materijala neki vrlo eksponirani teoretičari su se pozabavili mišlju da se mehanizam kristalne rešetke u supravodljivosti zamijeni sa nekim drugim medijatorima elektron-elektron interakcije.
Osnovna ideja se sastoji u tome da se metalne čestice miješaju sa poluvodičima i tako bi po V. Ginzburgu, na kontaktnim mjestima dvije vrste čestica, nastalo stanje dvodimenzionalne supravodljivosti. Ideju, iako je vrlo jednostavna, još nitko nije pokušao dokazati u praksi. Rezultat ovoga rada je dokaz da je ideja točna i da se može napraviti kompozitni supravodič sa mješavinom metalnih čestica srebra u matrici dvaju poluvodiča Cu2O + Ag2O.
Stanje tehnike
Prvi moderni supravodljivi materijali, pri čemu se misli na tzv. visokotemperaturne supravodiče, su otkriveni slučajno kao pojave koje su primijećene u eksperimentima sa nekom drugom nakanom. Varijacijama strukture prvotnih visokotemperaturnih supravodiča i raznim kationskim supstitucijama su dobivene podvarijante supravodiča sa temperaturom supravodljivog prijelaza do oko 130 K.
Izlaganje suštine izuma
Suština izuma se sastoji u kompozitnom supravodljivom materijalu što nastaje iz mješavina dvaju prahova koji su izolatori (poluvodiči na sobnoj temperaturi). Tiskanjem mješavine takvih prahova (Cu2O + Ag2O) nastaje reakcija na granici zrna kojom se oslobađa elementarno srebro Ag što čini košuljicu oko čestica Cu2O. Takva struktura kreira polaritonska stanja nastala pomoću vakuumskih fotona pobuđenih unutar jezgre Cu2O.
Postupak za dobivanje
Startne komponente su srebro oksid Ag2O i bakar(I) oksid Cu2O nabavljeni komercijalnim putem u obliku prahova. Prahovi se, prije daljnjeg postupka, tretiraju u vakuumu na temperaturi do 200 °C (473 K) kako bi se oslobodili vlage i karbonata. Nakon tretmana u vakuumu prahovi se, u raznim omjerima, miješaju u porculanskom tarioniku. Nakon miješanja formiraju se tablete promjera 8 mm, tako da se mješavina tiska pomoću preše u alatu od čelika. Sile tiskanja su u rasponu od 1-5 tona. Zajedno sa prahom utiskuju se i četiri žice promjera 0.1 mm pomoću kojih se naknadno mjeri električni otpor metodom četiri kontakta.
Prva analiza tablete se provodi praćenjem njezina raspada u vakuumskoj ćeliji koja se grije, a oslobođeni kisik se detektira pomoću osjetljivog apsolutnog vakuum metra. Ovisnost pritiska što se stvara o temperaturi je prikazana na Sl.1a. Vidljivo je da se raspad odvija u dva dijela. Prvi dio se odvija na temperaturi Tp = 440 K prema jednadžbi
mAg2O + nCu2O = 2xAg + (m-x)Ag2O+ nCu2O +(x/2)O2 [1]
Drugi dio raspada se odnosi na kompletni raspad ostatka srebro oksida
(m-x)Ag2O = 2(m-x)Ag + [(m-x)/2]O2 [2]
Bakar(I) oksid se ne raspada na tako niskim temperaturama. Reakcija [1] je inducirana velikim uniaksijalnim pritiskom i nastalo srebro je rezultat te reakcije koja se odvija na granici zrna srebro oksida i bakar oksida. Za potvrdu takve teze služi krivulja raspada pomiješanih prahova Ag2O i Cu2O bez primjene unikasijalne sile tiskanja, kao što je prikazano na Sl. 1b. Vidljivo je da ne postoji otpuštanje kisika na temperaturi TP = 440 K. Nameće se vjerojatna novonastala struktura koja se sastoji od zrna Cu2O oblijepljena tankim slojem elementarnog srebra Ag i takve novonastale čestice su pomiješane sa ostatkom neraspadnutog Ag2O. Na taj način je ostvarena konfiguracija već opisana u P20140855A, ali uzorci pripremljeni ovom metodom pokazuju izrazitija supravodljiva svojstva. Na granici između Ag i Cu2O se formiraju mono-ekscitonske kvantne točke koje sa vakuumskim fotonskim ekcitacijama stvorenim unutar Cu2O daju polaritone, a ti su polaritoni medijatori elektron-elektron interakcije što vodi na supravodljivost.Iz krivulje raspada se može izračunati debljina sloja Ag na česticama Cu2O i ona je oko 14-16 nm.
Opis slika
Slika 1. Pritisak kisika u tenzometrijskoj ćeliji prilikom raspada: (a) mješavine prahova Ag2O i Cu2O miješane u težinskom odnosu w/w = 1/1 i tiskane uniaksijalnim pritiskom 6·108 Pa. Vidljivo je izlučivanje kisika kod TP = 440 K nastalog djelomičnim raspadom Ag2O na granici zrna Ag2O i Cu2O. (b) mješavine prahova Ag2O i Cu2O u težinskom odnosu w/w = 1/1, bez tiskanja.
Slika 2. Električni otpor tablete nastale iz mješavine prahova Ag2O i Cu2O miješanih u težinskom odnosu w/w = 1/1 i tiskanjem uniaksijalnim tlakom 109 Pa. (a) temperatura prijelaza u normalno stanje je T = 422 K. (b) ovisnost otpora o struji na sobnoj temperaturi (300 K).
Slika 3. Magnetska susceptibilnost tablete nastale iz mješavine prahova Ag2O i Cu2O miješanih u težinskom odnosu w/w = 1/1i tiskanjem uniaksijalnim tlakom 109 Pa.
Claims (2)
1. Kompozitni supravodič, naznačen time što se sastoji od mješavina srebra Ag, bakar(I) oksida Cu2O i srebro(I) oksida Ag2O.
2. Kompozitni supravodič iz zahtjeva 1, naznačen time što se dobiva uniaksijalnim tiskanjem mješavine prahova srebro(I) oksida Ag2O i bakar(I) oksida Cu2O.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HRP20141163AA HRP20141163A2 (hr) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | POSTUPAK ZA DOBIVANJE KOMPOZITNOG SUPRAVODIČA (Ag+Ag2O)/Cu2O |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| HRP20141163AA HRP20141163A2 (hr) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | POSTUPAK ZA DOBIVANJE KOMPOZITNOG SUPRAVODIČA (Ag+Ag2O)/Cu2O |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HRP20141163A2 true HRP20141163A2 (hr) | 2016-06-03 |
Family
ID=56081629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HRP20141163AA HRP20141163A2 (hr) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | POSTUPAK ZA DOBIVANJE KOMPOZITNOG SUPRAVODIČA (Ag+Ag2O)/Cu2O |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| HR (1) | HRP20141163A2 (hr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114029498A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-11 | 上海电力大学 | 一种一步水热合成Cu2O@Ag核壳型纳米复合材料的方法 |
-
2014
- 2014-12-01 HR HRP20141163AA patent/HRP20141163A2/hr not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114029498A (zh) * | 2021-10-29 | 2022-02-11 | 上海电力大学 | 一种一步水热合成Cu2O@Ag核壳型纳米复合材料的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Vovk et al. | c-axis hopping conductivity in heavily Pr-doped YBCO single crystals | |
| Wang et al. | How resistive must grain boundaries in polycrystalline superconductors be, to limit Jc? | |
| Cho et al. | Effects of electron irradiation on resistivity and London penetration depth of Ba 1− x K x Fe 2 As 2 (x≤ 0.34) iron-pnictide superconductor | |
| Arpaia et al. | Highly homogeneous YBCO/LSMO nanowires for photoresponse experiments | |
| Katsuyama et al. | Effect of mechanical milling on thermoelectric properties of half-Heusler ZrNiSn0. 98Sb0. 02 intermetallic compound | |
| Yang et al. | Effect of sintering in oxygen on electrical conduction and dielectric properties in CaCu3Ti4O12 | |
| Qasim et al. | Zinc nanoparticles at intercrystallite sites of (Cu0. 5Tl0. 5) Ba2Ca3Cu4O12− δ superconductor | |
| Bonura et al. | Very-high thermal and electrical conductivity in overpressure-processed Bi2Sr2CaCu2O8+ x wires | |
| HRP20141163A2 (hr) | POSTUPAK ZA DOBIVANJE KOMPOZITNOG SUPRAVODIČA (Ag+Ag2O)/Cu2O | |
| Kulich et al. | Effect of cold high pressure deformation on the properties of ex situ MgB2 wires | |
| Lee et al. | High-temperature thermoelectric properties of Ti0. 5 (ZrHf) 0.5− xNbxNi0. 9Pd0. 1Sn0. 98Sb0. 02 half-Heusler alloys | |
| Lakshman et al. | Mössbauer spectroscopic analyses of Mg0. 9Cu0. 1Mn0. 05CrxFe1. 95− xO4 spinel ferrites | |
| Jasim et al. | The effect of neutron irradiation on the properties of Tl_ {0.6} Pb_ {0.3} Cd_ {0.1} Ba_2Ca_2Cu_ {3} O_ {9-delta} superconductors | |
| Huerta et al. | Comparative study of the core level photoemission of the ZrB2 and ZrB12 | |
| Jost et al. | Transport and thermoelectric properties of the LaAlO 3/SrTiO 3 interface | |
| Kosuga et al. | High-temperature thermoelectric properties and thermal stability in air of copper zinc tin sulfide for the p-type leg of thermoelectric devices | |
| Ruttanapun et al. | p‐Type optoelectronic and transparent conducting oxide properties of delafossite CuAl1/2Fe1/2O2 | |
| Beilin et al. | Evolution of core connectivity in MgB2 wires and tapes during PIT processing | |
| Yamamoto et al. | Effect of Ru Substitution for Mn in the Si 2 Ti-Type Al-Mn-Si Alloy | |
| Kawano et al. | Niobium (V) oxide with added silver as a thermoelectric material prepared by spark plasma sintering | |
| Hrovat et al. | Subsolidus phase equilibria in the CaO-poor part of the RuO2–CaO–SiO2 system | |
| Dehkordi et al. | Synthesis of non-uniformly pr-doped srTio3 ceramics and their thermoelectric properties | |
| Chu et al. | Photovoltaic effect in Ag/MgB2 heterostructure | |
| Bharath et al. | Evidence of lattice strain as a precursor to superconductivity in BaPb0. 75Bi0. 25O3 | |
| Vovk et al. | Transverse resistance in Y1− yPryBa2Cu3O7− δ at large praseodymium concentrations |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A1OB | Publication of a patent application | ||
| OBST | Application withdrawn |