一种电化学沉积制备氧化铈缓冲层的方法技术

本发明专利技术公开了一种电化学沉积制备氧化铈缓冲层的方法，该方法为：一、配制电镀液，调节电镀液的pH值为6～8；二、将镍钨合金基片置于电镀液中作为阴极，石墨片作为阳极，对镍钨合金基片进行电镀处理在其表面生成氧化铈电镀层；三、将电镀处理后的镍钨合金基片置于管式炉中进行退火处理，在其表面得到一层具有c轴取向的氧化铈缓冲层。本发明专利技术的方法通过电化学沉积工艺诱导控制氧化铈在镍钨合金基片上的形核和生长过程，采用较低的温度进行退火处理，能够获得具有c轴取向、表面无裂纹的高质量氧化铈缓冲层，而且该方法能够在不需要还原性气氛的情况下完全避免金属衬底被氧化，具有成本低廉，适合大规模生产应用的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高温超导材料
，具体涉及。
技术介绍
氧化铈材料因在超导材料、催化剂、燃料电池、光学器件和氧传感器等诸多方面的应用而受到人们的广泛关注。一方面，氧化铈具有热稳定性好、化学兼容性好等特性，所以氧化铈易于生长在金属衬底上；另一方面，由于CeO2与YBCO晶格失配小，在涂层导体(金属基带/缓冲层/超导层)中，氧化铈缓冲层能够作为承上启下的功能层，具有非常重要的传递织构的作用。目前制备氧化铈缓冲层的方法有很多，其中比较典型的是物理气相沉积和化学溶液沉积。物理气相沉积(例如脉冲激光沉积等)一般采用离子束溅射和真空系统相结合，获得具有立方取向的氧化铈缓冲层。虽然采用以真空技术为基础的制备方法容易获得高质量的氧化铈缓冲层，但是其设备复杂、制备速度慢以及成本较高等缺点使其较难应用于大规模批量化生产氧化铈缓冲层上。另外，化学溶液沉积可以通过改变前驱体成分的比例控制缓冲层薄膜的组成，它是一种相对低成本的技术。化学溶液沉积制备氧化铈缓冲层一般需要在较高的温度下(KKKTC~1200°C )进行成相反应，为了避免金属衬底被氧化，需要控制成相反应的气氛为还原性气氛(Ar+4%本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电化学沉积制备氧化铈缓冲层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将无机铈盐溶解于去离子水中配制成铈离子浓度为0.005mol/L～0.05mol/L的电镀液，然后加入硝酸铵溶液调节所述电镀液的pH值为6～8；步骤二、将镍钨合金基片置于步骤一中调节pH值后的电镀液中作为阴极，将石墨片作为阳极，调节直流电源的电流密度为1mA/cm2～10mA/cm2，在室温条件下对镍钨合金基片进行电镀处理，在镍钨合金基片表面生成氧化铈电镀层；所述电镀处理的时间为1min～10min；步骤三、将步骤二中经电镀处理后的镍钨合金基片置于管式炉中进行退火处理，随炉冷却，在镍钨合金基片表面得到一层具有c轴取向...

【技术特征摘要】
1.一种电化学沉积制备氧化铈缓冲层的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤: 步骤一、将无机铺盐溶解于去离子水中配制成铺离子浓度为0.005mol/L~0.05mol/L的电镀液，然后加入硝酸铵溶液调节所述电镀液的PH值为6~8 ; 步骤二、将镍钨合金基片置于步骤一中调节PH值后的电镀液中作为阴极，将石墨片作为阳极，调节直流电源的电流密度为ImA/cm2~10mA/cm2,在室温条件下对镍鹤合金基片进行电镀处理，在镍钨合金基片表面生成氧化铈电镀层；所述电镀处理的时间为Imin~IOmin ； 步骤三、将步骤二中经电镀处理后的镍钨合金基片置于管式炉中进行退火处理，随炉冷却，在镍钨合金基片表面得到一层具有c轴取向的氧化铈缓冲层；所述退火处理的过程为:在氮气气氛下，以20°C /min~100°C /min的升温速率将管式炉内的温度升至400°C~600°C后保温0.5h~lh。2.按照权利要求1所述的一种电化学沉积制备氧化铈缓冲层的方法，其特征在于，步骤一中所述无机铈盐为硝酸铈。3.按照权利要求1所述的一种电化学沉积制备氧化铈缓冲层的方法，其特征在于，步骤一中调节pH值前电镀液中的铈离子浓度...

【专利技术属性】
技术研发人员：金利华，于泽铭，冯建情，王耀，李成山，张平祥，
申请(专利权)人：西北有色金属研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61