[发明专利]一种新型LSC催化的BCFZ阴极及其制备方法有效
申请号: | 201610303637.7 | 申请日: | 2016-05-10 |
公开(公告)号: | CN105895942B | 公开(公告)日: | 2017-10-10 |
发明(设计)人: | 石永敬;刘梅林;黄凯文 | 申请(专利权)人: | 重庆科技学院 |
主分类号: | H01M8/10 | 分类号: | H01M8/10;H01M4/90;H01M4/88 |
代理公司: | 北京一格知识产权代理事务所(普通合伙)11316 | 代理人: | 滑春生 |
地址: | 401331 重*** | 国省代码: | 重庆;85 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 新型 lsc 催化 bcfz 阴极 及其 制备 方法 | ||
1.一种制备固体氧化物燃料电池阴极催化剂的方法,所述催化剂为La1-xSrxCoO3-δ所示化合物,其中,化学式中x的范围为0<x<1,包括以下步骤:
1)依照化学式La1-xSrxCoO3-δ配置硝酸盐La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O的化学计量比,加入到溶剂中形成反应体系,再加入络合剂柠檬酸,在室温下,搅拌使硝酸盐溶解、络合;
2)将络合后的溶液放置在电热板上加热,使溶液蒸发并燃烧,获得黑色物质经研磨后放于箱式炉中800℃煅烧2小时,得到化学式La1-xSrxCoO3-δ的催化剂,其中,所述的溶剂为无水乙醇。
2.如权利要求1所述的方法,柠檬酸与La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O中的所有金属原子的摩尔比为1:1。
3.一种制备燃料电池LSC催化的BCFZ阴极的方法,包括以下步骤:
1)制备BCFZ阴极浆料,依照化学式BaCo0.4Fe0.4Zr0.2O3-δ的化学计量比,配置Ba(NO3)2、Co(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O和Zr(NO3)4·5H2O硝酸盐乙醇溶液反应体系;在室温下搅拌,使硝酸盐完全溶解、络合,得到BCFZ乙醇溶液;
2)将络合后的溶液放置在电热板上加热,使溶液蒸发并燃烧,获得黑色物质经研磨后放于箱式炉中600℃煅烧2小时,得到化学式为BaCo0.4Fe0.4Zr0.2O3-δ的BCFZ粉末;
3)配置阴极丝网印浆料,分别按质量比1:2.5称量取BCFZ粉末和V006,经研磨钵研磨、混匀,用丝网印法制备阴极,随后放于烘箱中干燥,于箱式炉中950-1100℃烧2小时,BCFZ阴极的孔隙率为20-40%;
4)依照化学式La1-xSrxCoO3-δ的化学计量比配置La(NO3)3·6H2O、Sr(NO3)2·6H2O和Co(NO3)2·6H2O的硝酸盐乙醇溶液反应体系,其中化学式中x的范围为0<x<1,再加入络合剂柠檬酸;
5)在室温下搅拌,使硝酸盐完全溶解、络合,得到LSC乙醇溶液;
6)将络合后的LSC乙醇溶液分多次浸渍到多孔BCFZ阴极的孔隙中,每次浸渍完成后于400℃下先预烧1-2小时,然后置于800℃的条件下煅烧2小时,即得LSC催化的BCFZ阴极,其中,所述乙醇为无水乙醇,柠檬酸与反应体系中金属原子的摩尔比为1:1,LSC溶液的浓度为0.15-0.25M。
4.如权利要求3所述的方法,步骤6)中LSC总浸渍量为1.3-1.9μL/mm2。
5.如权利要求3所述的方法,步骤6)中的所述分多次浸渍为分2次浸渍,每次浸渍完后,在400℃下预烧1-2小时。
6.如权利要求3所述的方法,所述LSC是一种钙钛矿相结构。
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