Синтез високотемпературних надпровідних сполук та стабілізація їх властивостей

Galagan Yu. A., Nedilko S. A., Bykov S. V. Some problems of preparation of HTSC ceramics/polymer composites // Electronic Processes in Organic Materials. 3-rd International Conference. Khаrkiv. Ukraine. May 22-28, 2000. -Р. 98. 

Galagan Yu. A., Nedilko S. A., Bykov S. V. Stability of HTSC ceramics/polymer composites // Electronic Processes in Organic Materials. 3-rd International Conference. Khаrkiv. Ukraine. May 22-28, 2000. -Р. 192. 

Galagan Yu. A., Nedilko S. A., Bykov S. V. Polymer matrix as a stabilizing factor in polymer/htsc ceramics composites // Polish-Ukrainian Conference Polimers of Special Applications. Radom. Poland. July 6-8, 2000. -Р. 67. 

Galagan Yu. A., Nedilko S. A., Bykov S. V. Higher temperature superconductor materials based on ceramics/polymer composites // Polish-Ukrainian Conference Polimers of Special Applications. Radom. Poland. July 6-8, 2000. -Р. 93. 

Галаган Ю. А., Недилько С. А., Голубева И. В., Лозко О. И. Синтез и исследование высокотемпературных сверхпроводящих соединений в системах Pb-Sr-Ln-Ca-Cu-O (Ln = Y, La, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd) // Складні оксиди, халькогеніди та галогеніди для функціональної електроніки. Х Науково-технічна конференція. Ужгород, 26-29 вересня 2000. -С. 133. 

Галаган Ю. О., Неділько С. А. Вплив легуючих добавок на властивості ВТНП матеріалів // II всеукраїнська конференція студентів та аспірантів. Київ, 17-18 травня 2001. -С. 37. 

Неділько С. А., Галаган. Ю. О., Голубєва І. В., Зєнькович О. Г., Мороз А. Л. ВТНП купрати Pb1-xAxSr2Y0, 55Ca0, 45Cu2Oy (A=Ag, Zn, In) // Вісник Київського Університету. Хімія. -2001. -Вип. 37. -С. 5-7. 

Неділько С. А., Биков С. В., Галаган. Ю. О. Композити на основі ВТНП матеріалів // Вісник Київського Університету. Хімія. -2001. -Вип. 37. -С. 11-13. 

Галаган Ю. О., Неділько С. А., Голубєва І. В., Биков. С. В. Хімічна деградація талієвої 2212 ВТНП кераміки // XV українська конференція з неорганічної хімії. Київ, 3-7 вересня 2001. -С. 78. 

Галаган Ю. А., Недилько С. А. Влияние добавок Al2O3, Nb2O5, ZrO2 и Ta2O5 на свойства сверхпроводящих металлооксидов // Международная конференция “Передовая керамика третьему тысячелетию”. Киев, 5-9 ноября 2001. -С. 134. 

Недилько С. А., Галаган Ю. А. Деградация висмутовой высокотемпературной сверхпроводящей керамики // Украинский химический журнал. -2002. -Т. 68. -№ 4. -С. 82-87. 

 

 

Галаган Ю. О. Синтез високотемпературних надпровідних сполук та стабілізація їх властивостей. – Рукопис. 

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата хімічних наук за спеціальністю 02. 00. 01 – неорганічна хімія. – Київський національний університет імені Тараса Шевченка, Київ, 2002. 

Дисертація присвячена розробці методів стабілізації надпровідних властивостей ВТНП сполук. Синтезовано серії композитних зразків на основі надпровідної кераміки складу YBa2Cu3O7-δ та Bi2Sr2CaCu2Ox з органічними та неорганічними композитними добавками. Досліджено вплив легуючих добавок на властивості ВТНП матеріалів. Виявлена стабілізуюча дія композитних добавок у процесах хімічної деградації надпровідної кераміки. Синтезовано серію надпровідних зразків складу (Pb0, 63Cu0, 27) Sr2 (Ca0, 21Ln0, 79) Cu2O7-. Досліджено вплив рідкісноземельних елементів на властивості ВТНП зразків. Проведено теоретичний аналіз залежності надпровідних властивостей зразків (Pb1 yMy) Sr2 (Ca1-xRx) Cu2O7- (M – метал, R – рідкісноземельний елемент) від їх хімічного складу. 

Ключові слова: високотемпературні надпровідні матеріали, композити, легуючі добавки, критична температура переходу в надпровідний стан, деградація, стабілізація, статистичний аналіз. 

 

 

Галаган Ю. A. Синтез высокотемпературных сверхпроводящих соединений и стабилизация их свойств. – Рукопись. 

Диссертация на соискание ученой степени кандидата химических наук по специальности 02. 00. 01. – неорганическая химия. – Киевский национальный университет имени Тараса Шевченко, Киев, 2002. 

Диссертация посвящена разработке методов стабилизации сверхпроводящих свойства ВТСП веществ. Как метод стабилизации нами предложен синтез композитных материалов на основе сверхпроводящей ВТСП керамики. Этот метод направлен на создание в сверхпроводящей матрице дефектов структуры, которые могут быть центрами пиннинга магнитного потока. Синтезированы образцы YBa2Cu3O7-δ и Bi2Sr2CaCu2Oy сверхпроводящей керамики с композитными добавками Al2O3, ZrO2, Nb2O5 и Ta2O5. Показано, что введение композитных неорганических добавок приводит к уменьшению критической температуры перехода в сверхпроводящее состояние в случае Bi2Sr2CaCu2Oy керамики. Композитные добавки Al2O3, Nb2O5 и Ta2O5 не изменяют Тс керамики на основе YBa2Cu3O7-δ, тогда как добавление ZrO2 приводит к ее уменьшению. Оценено взаимодействие композитных добавок со сверхпроводящей фазой. Исследовано влияние композитных добавок на процессы химической деградации ВТСП керамики под действием воды и водяного пара. Установлено, что композитные добавки ZrO2, Nb2O5 и Ta2O5 повышают устойчивость сверхпроводящих образцов иттриевой керамики. Для повышения устойчивости висмутовой керамики следует использовать добавки оксидов алюминия и ниобия. 

Другим методом стабилизации сверхпроводящих свойств, который направлен на защиту образцов от влажного воздуха, предложено заполнение пор керамических сверхпроводящих образцов органическим полимером. Синтезировано полимер-керамические композитные материалы на основе сверхпроводящей керамики YBa2Cu3O7-δ и Bi2Sr2CaCu2Oy. Как композитную фазу использовано полиэтиленгликольдиметакрилат. установлено отсутствие взаимодействия полимера со сверхпроводящей фазой. Выявлено повышение устойчивости полимер-керамических образцов по отношению к действию воды и водяного пара в сравнении с чистой сверхпроводящей керамикой. 

Синтезировано серию образцов Pb-1212 сверхпроводящей фазы состава (Pb0, 63Cu0, 27) Sr2 (Ln0, 79Ca0, 21) Cu2Oz, где Ln = Y, La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Dy, Ho, Er, Tm, Yb и Lu. Изучено влияния редкоземельных элементов на свойства сверхпроводящей керамики (Pb0, 63Cu0, 27) Sr2 (Ln0, 79Ca0, 21) Cu2Oz. Проведен статистический анализ по выявлению зависимости температуры перехода в сверхпроводящее состояние от двух независимых параметров (ионные радиусы катионов r1 и r3 в кристаллографических позициях 1d и 1a) для образцов структурного пита 1212 и состава (Pb1 yМy) Sr2 (RxCa1 x) Cu2O7-. 

Ключевые слова: высокотемпературные сверхпроводящие материалы, композиты, легирующие добавки, критическая температура перехода в сверхпроводящее состояние, деградация, стабилизация, статистический анализ. 

 

 

Galagan Yu. O. Synthesis of high temperature superconductive materials and stabilization of their properties. – Manuscript. 

Thesis. Candidate of Sciences (Chemistry) on speciality 02. 00. 01 – inorganic chemistry. – Kyiv National Taras Shevchenko University, Kyiv, 2002. 

The thesis is developed to the investigation of stabilization methods of superconductive properties of HTS compounds. For the first time series of composite samples based on superconductive ceramics YBa2Cu3O7-δ and Bi2Sr2CaCu2Ox with organic and inorganic composite additives have been synthesized. The doping influence on HTS properties has been investigated. The stabilizing effect of the composite additives in chemical degradation process of superconductive ceramics has been investigated. Superconductive samples series (Pb0, 63Cu0, 27) Sr2 (Ca0, 21Ln0, 79) Cu2O7- have been synthesized. The influence of the rare-earth elements on HTS samples properties has been investigated. Theoretical analyses of (Pb1 yMy) Sr2 (Ca1-xRx) Cu2O7- (M – metal, R – rare-earth element) superconductive properties dependence from chemical composition have been made. 

Key words: high temperature superconductive materials, composite, doping, critical temperature, degradation, stabilization, statistical analyses.