Abstract BaZrO3 perovskite nanoparticles constitute a material desired for various advanced applications e.g. as artificial pinning centers in high-temperature superconductors or for photocatalytic hydrogen evolution. In this contribution, a novel method of synthetic for ultra-fine, pristine, non-stabilized free-surface nanoparticles of BaZrO3 is described. The method is based on the wet chemical approach and can yield large quantities of the desired product. The synthesized BaZrO3 nanoparticles were characterized by X-ray powder diffraction, X-ray fluorescence, and high-resolution transition electron microscopy. The analyses confirmed particle size in the range of 10–12 nm. Among its possible applications, the usage of such synthesized BZO in YBa2Cu3O7-δ superconductors is particularly interesting, because of the sizes of nano BZO, which is ideal for artificial pinning centers in single-domain YBa2Cu3O7-δ superconducting ceramics composites. The effect of YBa2Cu3O7-δ doping by BaZrO3 was studied by various measurements including morphology probed by scanning electron microscopy, measuring of trapped field, levitation force, and susceptibility of the prepared YBa2Cu3O7-δ single grain bulks. The synthesis method of ultra-fine BaZrO3 nanoparticles can be useful not only for applications in high-temperature rare-earth-based superconductors but also for a multitude of other applications also because of relative affordability and the possibility of synthesis of larger volumes of this material.

中文翻译：

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大体积超细 BaZrO3 纳米粒子的有效合成

摘要 BaZrO3 钙钛矿纳米颗粒构成了各种先进应用所需的材料，例如作为高温超导体中的人工钉扎中心或用于光催化析氢。在这篇文章中，描述了一种合成超细、原始、不稳定的 BaZrO3 自由表面纳米粒子的新方法。该方法基于湿化学方法，可以生产大量所需产品。合成的 BaZrO3 纳米粒子通过 X 射线粉末衍射、X 射线荧光和高分辨率跃迁电子显微镜进行表征。分析证实粒径在 10-12 nm 范围内。在其可能的应用中，这种合成的 BZO 在 YBa2Cu3O7-δ 超导体中的使用特别有趣，因为纳米 BZO 的尺寸，这是单畴 YBa2Cu3O7-δ 超导陶瓷复合材料中人工钉扎中心的理想选择。通过各种测量研究了 BaZrO3 掺杂 YBa2Cu3O7-δ 的影响，包括通过扫描电子显微镜探测的形态、捕获场的测量、悬浮力和制备的 YBa2Cu3O7-δ 单晶粒块的磁化率。超细 BaZrO3 纳米粒子的合成方法不仅可用于高温稀土基超导体中的应用，而且还可用于许多其他应用，因为相对可负担性和合成更大体积的这种材料的可能性. 通过各种测量研究了 BaZrO3 掺杂 YBa2Cu3O7-δ 的影响，包括通过扫描电子显微镜探测的形态、捕获场的测量、悬浮力和制备的 YBa2Cu3O7-δ 单晶粒块的磁化率。超细 BaZrO3 纳米粒子的合成方法不仅可用于高温稀土基超导体中的应用，而且还可用于许多其他应用，因为相对可负担性和合成更大体积的这种材料的可能性. 通过各种测量研究了 BaZrO3 掺杂 YBa2Cu3O7-δ 的影响，包括通过扫描电子显微镜探测的形态、捕获场的测量、悬浮力和制备的 YBa2Cu3O7-δ 单晶粒块的磁化率。超细 BaZrO3 纳米粒子的合成方法不仅可用于高温稀土基超导体中的应用，而且还可用于许多其他应用，因为相对可负担性和合成更大体积的这种材料的可能性.