Diborek magnezu, dwupierwiastkowy związek chemiczny o wzorze
Transkrypt
Diborek magnezu, dwupierwiastkowy związek chemiczny o wzorze
Nr wniosku: 186302, nr raportu: 11440. Kierownik (z rap.): dr Tomasz Jaroń Diborek magnezu, dwupierwiastkowy związek chemiczny o wzorze MgB2, jest nadprzewodnikiem (przewodzi stały prąd elektryczny bez oporu) poniżej temperatury –234 oC. Otrzymuje się go przez wygrzewanie mieszaniny boru i magnezu do wysokich temperatur, a jego warstwy osadza się z zastosowaniem skomplikowanej i drogiej aparatury w procesie tzw. fizykochemicznej depozycji z fazy gazowej. Niniejszy projekt miał na celu wstępne zbadanie procesu rozkładu termicznego borowodorku magnezu, Mg(BH4)2, i jego organicznych pochodnych jako metody otrzymywania nadprzewodzących powłok diborku magnezu. Oczekiwano, że otrzymanie MgB2 przy użyciu badanych procesów przebiegnie w niższej temperaturze i nie będzie wymagało wyrafinowanej aparatury. Przeprowadzając badania otrzymano i scharakteryzowano szereg nowych związków chemicznych potencjalnych prekursorów MgB2. W trakcie badań okazało się, że rozpatrywane procesy nie prowadzą do uzyskania czystego diborku magnezu, a otrzymane warstwy charakteryzowały się niejednorodnością, wyraźnie obniżającą ich jakość, i znaczącą wrażliwością mechaniczną, która wręcz uniemożliwiała ich dokładniejsze zbadanie. Zdjęcia warstwy MgB2 uzyskanej poprzez odparowanie zawiesiny tego nadprzewodnika. Po lewej – widok normalny, po prawej – widok z mikroskopu optycznego. W trakcie wykonywania niniejszego projektu zsyntezowano również kilka bogatych w wodór związków chemicznych, które mogą być interesujące jako chemiczne magazyny paliwa wodorowego do zasilania ogniw paliwowych (elektrochemicznych źródeł prądu). Wyniki uzyskane podczas realizacji niniejszego projektu stanowią istotne rozszerzenie chemii borowodorków magnezu i skandu, budzącej ostatnio spore zainteresowanie w kontekście magazynowania wodoru. Dzięki przeprowadzeniu badań związanych z projektem udało się otrzymać bogate w wodór związki chemiczne i ich prekursory, a także poznać przydatność niektórych z badanych borowodorków do otrzymywania z nich borków metali (MgB2, hipotetyczny LiScB4). Rezultaty te są istotne głównie dla badań podstawowych i stały się materiałem dla kilku publikacji naukowych, zaprezentowano je także podczas międzynarodowych konferencji. Opublikowane wyniki niewątpliwie będą miały wpływ na badania podejmowane przez inne grupy badawcze zajmujące się pokrewną tematyką, w dalszej perspektywie mogące skutkować powstaniem użytecznych technologii.