[发明专利]YBa2Cu3O7多晶纳米线阵列及其制备方法

摘要

本发明YBa₂Cu₃O₇纳米线有序阵列及其制备方法，特征是用络合剂乙二胺四乙酸，交联剂乙二醇，取pH7－8、摩尔浓度0.6－1.2的乙二胺四乙酸水溶液，按Y∶Ba∶Cu摩尔比1∶2∶3加入由硝酸溶解Y₂O₃和CuO得到的Y(NO₃)₃和Cu(NO₃)₂混合溶液及Ba(NO₃)₂粉末，使所含乙二胺四乙酸的摩尔量为CuO的两倍；加入乙二醇后加热得到深褐色溶胶溶液；低真空下将其注入采用二次阳极氧化法得到的米孔洞多孔氧化铝模板中，经烧结和纯氧气氛退火即得到包含在多孔氧化铝模板内的直径50－60nm、长度为微米量级、相互平行排列的多晶YBa₂Cu₃O₇纳米线有序阵列，其晶格为正交结构，具备高温超导电性。

主权项

1、一种YBa2Cu3O7纳米线有序阵列的制备方法，其特征在于：取pH值为7-8、摩尔浓度为0.6-1.2M的乙二胺四乙酸水溶液，按Y∶Ba∶Cu摩尔比为1∶2∶3加入由硝酸溶解Y2O3和CuO得到的Y(NO3)3和Cu(NO3)2混合溶液以及Ba(NO3)2粉末，使其中所含的乙二胺四乙酸的摩尔量为CuO的两倍；加入该溶液体积1-3倍的乙二醇，加热至体系由蓝色溶液变为深褐色溶胶溶液；把纯度不低于99.9％的铝片在真空度不低于10-3Pa、温度为500-600℃的环境中退火4-7小时后，置于装有0.3M±0.05M的草酸电解液的电解槽中阳极处，使铝片的一面和电解液接触，另一面与阳极铜片接触，在30-45V、0-5℃条件下腐蚀8-10小时，腐蚀后的铝片放在6±1wt％磷酸和1.5+0.5wt％铬酸组成的混酸溶液中，在40-60℃浸泡10-20小时，然后把该铝片放在装有0.3±0.05M草酸溶液的电解槽的阳极处，将被腐蚀过的一面与电解液接触，另一面与铜片阳极接触，在30-45V、0-5℃条件下进行第二次腐蚀18-24小时；用能和铝发生置换反应的溶液除去未与电解液接触的那一面剩余的铝层；将除完铝的该面向下，漂浮于4-6wt％磷酸溶液上2-4小时通孔；把通孔后的多孔氧化铝模板置于上述溶胶溶液中，抽真空至不低于10-1Pa；取出该填充了溶胶的多孔氧化铝模板，在700-800℃保温10小时以上，得到包含在模板中的YBa2Cu3O7-δ纳米线有序阵列；再经纯氧气氛退火处理，即得到YBa2Cu3O7纳米线有序阵列。