一种铁砷化合物和铁基超导体的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种铁砷化合物的制备方法，包括步骤：S1，将铁粉和砷粉按1

A preparation method of iron arsenic compounds and iron-based superconductors

【技术实现步骤摘要】
一种铁砷化合物和铁基超导体的制备方法


[0001]本专利技术涉及铁基超导
，尤其涉及一种铁砷化合物和铁基超导体的制备方法。

技术介绍

[0002]作为继铜基超导体之后的第二大高温超导体，铁基超导体出现对于高温超导材料的发展有着重要的意义和价值。由于铁基超导体具有的较高超导转变温度、较高上临界磁场(Hca>100T)、较高临界电流密度(J>106A/cm2)等特性，人们开始关注其在实际应用中的可能，尤其是在超导线材领域有很好的应用前景。由于超导的无限载流能力，使超导线材的载流能力是一般导线的近百倍，又因为其完全的抗磁性，能够大大降低其输送电能过程中的能量损耗，从而提高输电效率。
[0003]2008年2月，日本东京工业大学Hideo Hosono教授研究首次发现了氟掺杂的铁基高温超导材料LaOFeAs，其超导临界温度为26K，这一发现轰动了整个凝聚态物理界。不久，中科大微尺度国家实验室的陈仙辉教授实验室在SmFeAsO1‑
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上首次获得临界温度超过40K的铁砷基超本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁砷化合物的制备方法，其特征在于，包括步骤：S1，将铁粉和砷粉按1
‑
2:1
‑
2的摩尔比在惰性气氛的保护下混合，得混合粉体；其中，所述铁粉和所述砷粉的纯度均≥98％；S2，将所述混合粉体在惰性气氛的保护下进行压制处理，得成型后的混合粉体；S3，对所述成型后的混合粉体进行煅烧处理，得铁砷块体；其中，所述煅烧处理的煅烧温度为600
‑
1000℃，所述煅烧处理的升温速率为5
‑
20℃，所述煅烧处理的煅烧时长为4
‑
6h，所述煅烧处理在负压的条件下进行；S4，对所述铁砷块体进行研磨处理，得铁砷粉体；然后对所述铁砷粉体依次进行一次酸洗处理和二次酸洗处理，得所述铁砷化合物，所述铁砷化合物包括FeAs、FeAs2和Fe2As中的一种或几种；其中，所述一次酸洗处理采用的酸溶液浓度为0.5
‑
2mol/L；所述二次酸洗处理采用的酸溶液浓度为0.5
‑
1mol/L。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述铁粉和所述砷粉的混合时长为24
‑
32h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1和所述步骤S2中的惰性气氛包括氮气和/或氩气。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述压制处理采用的压制压力为20
‑
30MPa。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述负压的真空度不高于10
‑3Pa。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述一次酸洗处理采用的酸溶液为盐酸溶液，所述二次酸洗处理采用的酸溶液为硝酸溶液；所述一次酸洗处理和所述二次酸洗处理的过程中，所述铁砷粉体与酸溶液的固液比为1g:10
‑
20ml；所述一次酸洗处理和所述二次酸洗处理采用的酸洗时长为18
‑
24h。7.根据权利要求1
‑
6任意一项所述的制备方法，其特征在于，当所述制备方法符合第一预设条件中的其中一种时，所述铁砷化合物包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴立元，梁彦杰，周艺伟，彭聪，赵飞平，彭兵，刘振兴，周元，付泽霖，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：