[发明专利]一锅沉淀法制备Ce0.8Sm0.2O1.9-La0.9Sr0.1FeO3-δ超细粉体

说明书

技术领域

本发明涉及一种一锅沉淀法制备Ce_0.8Sm_0.2O_1.9-La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ超细粉体的方法，属于稀土材料制备领域。

背景技术

Ce_0.8Sm_0.2O_1.9-La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ是一种混合导体透氧膜材料，萤石型结构的Ce_0.8Sm_0.2O_1.9具有较高的氧离子电导率，可以传导氧离子，钙钛矿结构的La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ具有较高的电子电导率，起到传输电子的作用，因此，Ce_0.8Sm_0.2O_1.9-La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ既是离子导体又是电子导体，这种混合导体透氧材料在CO₂气氛以及还原性气氛中仍有较高的稳定性，在气体分离、合成气体催化、燃料电池等领域应用前景广阔。混合导体透氧膜粉体材料的制备一般采用固相法和、加载法、包装法、燃烧合成法、EDTA-柠檬酸法。文献Zhu所著的“Relationshipbetweenhomogeneityandoxygenpermeabilityofcompositemembranes”分别采用固相法、加载法、包装法和EDTA-柠檬酸法合成了75wt.％Ce_0.8Gd_0.2O_1.9-25％wt.％Gd_0.2Sr_0.8FeO_3-δ粉体，但固相法、加载法和包装法合成的粉体颗粒均匀性差，影响粉体的使用，采用EDTA-柠檬酸法得到了物理及化学性能均一的粉体。文献Wang所著的“ANovelCobalt-Free，CO₂-Stable，andReduction-TolerantDual-PhaseOxygen-PermeableMembrane”采用EDTA-柠檬酸法制备了颗粒均匀的超细Ce_0.8Sm_0.2O_1.9-La_0.9Sr_0.1FeO_3-δ粉体，然而该方法所用金属硝酸盐浓度低，生产效率低，煅烧过程中产品收率低，EDTA和柠檬酸消耗量大，成本高，工业生产难以实现。文献吉春艳所著“La_0.6Sr_0.4Co_0.8Fe_0.2O_3-δ-Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ复合阴极材料的制备及性能研究”采用碳酸氢铵沉淀法制备Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ粉体，采用燃烧合成法制备La_0.6Sr_0.4Co_0.8Fe_0.2O_3-δ粉体，将二者按一定比例球磨混合，再采用固相法制备La_0.6Sr_0.4Co_0.8Fe_0.2O_3-δ-Ce_0.8Sm_0.2O_2-δ粉体材料，得到的粉体均匀性不好，颗粒团聚严重。若采用合适的沉淀法，可以制备出性能均匀、稳定的超细粉体，成本低，易实现产业化，然而，由于每种金属元素的化学性质差异很大，用同一种沉淀剂和沉淀方法难以将所有金属元素同时完全沉淀，或者得到的沉淀呈胶状，过滤、洗涤过程非常困难，烘干后沉淀颗粒因过度团聚造成颗粒较大且不均匀，目前为止，还未见采用一锅沉淀法制备混合导体透氧膜粉体材料的报道。

发明内容