一种单相Cu1234超导体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种单相Cu1234超导体及其制备方法，属于超导材料技术领域，用以解决现有技术的方法不能制备单相的Cu1234样品的问题。本发明专利技术的方法制备了一种单相Cu1234超导体，该超导体中只含铜(Cu)、氧(O)和两种碱土(Ca、Ba)元素，不含有毒、易挥发、贵重金属等元素，组分简单、环境友好，成本低廉。本发明专利技术的方法通过工艺优化和技术改进，如通过改变原料，改进前驱体合成工艺，优化化学计量比和高压合成工艺等方法，突破了难以制备单相Cu1234超导体的技术难题，成功掌握单相Cu1234超导体制备工艺，实现稳定制备Cu1234超导体单相样品的能力，为后续Cu1234超导体应用研究奠定了基础。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及超导材料，尤其涉及一种单相cu1234超导体及其制备方法。

技术介绍

1、超导材料因其同时具有零电阻和完全抗磁性两大特性，在能源、交通、医疗、电力传输、航空航天等领域展现广泛和深远的应用前景。自超导现象发现至今的百余年时间里，人们不断探索和发现新的超导材料，例如单质元素超导体、合金超导体、重费米子超导体、铜基超导体、铁基超导体、富氢化合物超导体等。目前人类已经发现了成千上万种超导材料。其中，以铜氧化物为代表的铜基超导体是目前唯一在常压条件下突破液氮温区的超导材料，具有较大的实用价值。

2、铜基超导包含多个材料体系，各个材料体系又有其自身的特点：“铊系”和“汞系”虽然具有较高的临界转变温度，然而由于其含有易挥发和有毒元素，不利于材料制备和实际应用。目前只有“钇系”和“铋系”两类铜基超导材料实现了初步应用，然而“铋系”铜基超导材料由于较大的各向异性以及较小的不可逆场，它的临界电流密度随温度和磁场的升高而急剧下降，不适用于高温高场场景。“钇系”铜基超导材料临界电流密度随温度升高下降缓慢，优于“铋系”铜基超导材料，是高温高场环境下应用的首本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单相Cu1234超导体的制备方法，其特征在于，包括以CaO2为氧化剂，以BaCuO2和Ca2CuO3为前驱体，将BaCuO2、Ca2CuO3、CuO、CaO和CaO2进行混合，得到混合粉末，将所述的混合粉末进行高压合成反应，得到所述的单相Cu1234超导体。

2.根据权利要求1所述的一种单相Cu1234超导体的制备方法，其特征在于，高压合成的压强5-8GPa，合成温度为1100-1200℃，合成的时间为10-100min。

3.根据权利要求1所述的一种单相Cu1234超导体的制备方法，其特征在于，高压合成中的升温速率为1000-2000℃/min。

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【技术特征摘要】

1.一种单相cu1234超导体的制备方法，其特征在于，包括以cao2为氧化剂，以bacuo2和ca2cuo3为前驱体，将bacuo2、ca2cuo3、cuo、cao和cao2进行混合，得到混合粉末，将所述的混合粉末进行高压合成反应，得到所述的单相cu1234超导体。

2.根据权利要求1所述的一种单相cu1234超导体的制备方法，其特征在于，高压合成的压强5-8gpa，合成温度为1100-1200℃，合成的时间为10-100min。

3.根据权利要求1所述的一种单相cu1234超导体的制备方法，其特征在于，高压合成中的升温速率为1000-2000℃/min。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种单相cu1234超导体的制备方法，其特征在于，bacuo2、ca2cuo3、cuo、cao和cao2的摩尔比为2:1:x:(1-y):y，其中，1.6≤x≤2.0，0.5≤y≤1。

5.根据权利要求1-3任一项所述的一种单相cu1234超导体的制备方法，其特征在于，所述的bacuo2通过如下方法制备而成：以bao和cuo为原料，bao和cuo按照摩尔比1:1混合，预压成圆片，烧结，得到样品a...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳常青，赵建发，史鲁川，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：