Pechini yöntemi, 1967'de kapasitörlerin üretiminde kurşun ve
alkali-toprak elementlerin titanat ve niobatlarının dielektrik filmlerini çöktürme
tekniği olarak önerildi. Daha sonra,
proses çok bileşenli (multikomponent) ince dağılmış oksit malzemelerin
laboratuvarda sentezine uyarlandı. Metot, bir çözeltideki pozitif iyonların
yoğun bir şekilde harmanlanması, çözeltinin bir polimer jeline kontrollü olarak
dönüşümü ve polimer matrisinin uzaklaştırılarak yüksek homojenliğe sahip bir
oksit öncülünün geliştirilmesine dayanır.
Sentez prosesi sırasında etilen glikol ile sitrik asit çözeltisine metal
tuzları veya alkoksitler katılır. Sitrik komplekslerin oluşumunun, çözeltideki
iyonların bireysel davranışlarındaki farklılığı dengelediği, iyonların daha iyi
dağılımını sağladığı ve sonraki işlem aşamalarında bileşenlerin ayrılmasını önlediği
kabul edilir. Etilen glikol ile
sitrik asitin polikondensasyonu 100 ºС'nin üstünde başlar ve polimer sitrat jel
meydana glir. Isıtma sıcaklığı 400 ºС'yi aştığında, polimer matrisinin oksidasyonu
ve pirolizi başlar; amorf oksit ve/veya karbonat öncül oluşur. Öncülün daha
fazla ısıtılmasıyla, yüksek derecede homojeniteye ve dağılıma sahip malzeme
elde edilir.
Günümüzde Pechini yöntemi, dielektriklerin, fluoresan ve magnetik
malzemelerin, yüksek sıcaklık süperiletkenlerinin ve katalizörlerin sentezinde
ve oksit filmlerin ve kaplamaların çöktürükmesinde yaygın olarak
kullanılmaktadır.
Metodun avantajları arasında nisbeten basitliği, proses koşullarının son malzemede bulunan pozitif iyonların
kimyasından neredeyse tamamen bağımsız olması, öncül işlelemenin nispeten düşük
bir sıcaklıkta yapılabilmesi, prosesin sinterleme yapılmadan neredeyse tam olarak
gerçekleşmesi, ve refrakter oksitlerin nanokristal tozlarının üretilmesinin
sağlanması sayılabilir.
Pechini yönteminin eksiklikleri olarak toksik etilen glikol
kullanılması, ürün kütle birimi başına önemli miktarlarda organik reaktifler kullanılması,
bazı elementlerin (bizmut, silikon, vb.) kararlı sitrik komplekslerinin
eksikliği, polimer jelin pirolizi sırasında (örneğin, bakır, kurşun, çinko,
rutenyum, vb.) bileşenlerden birinin kısmen veya tamamen rejenerasyonunu
sayılabilir.
800 ºC'de polimer jelinin tavlanmasıylaelde edilen Nanotoz BaAl2O4
