[发明专利]一种NiO/质子电解质复合薄膜电极结构及其制备方法

权利要求书

1.一种NiO/质子电解质复合薄膜电极结构，其特征在于，包括多孔基底，氧化物陶瓷隔离层和NiO/质子电解质复合电极层，所述多孔基底为支撑，其上覆有薄膜化的氧化物陶瓷隔离层和NiO/质子电解质复合电极层。

2.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述多孔基底包括：多孔金属基底、多孔陶瓷基底以及两者的混合物。

3.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述氧化物陶瓷隔离层含有ZrO₂、Cr₂O₃、TiO₂、Y₂O₃、MgO，其厚度为0.3μm～50μm。

4.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述NiO/质子电解质复合电极层包括NiO、质子电解质和形孔剂。

5.根据权利要求4所述的电极结构，其特征在于，所述质子电解质为钙钛矿相质子电解质，包括：BaCeO₃、SrCeO₃、BaZrO₃、SrZrO₃、CaZrO₃，以及经过一种或多种元素掺杂的上述化合物。

6.根据权利要求1所述的电极结构，其特征在于，所述NiO/质子电解质复合电极层的厚度为0.5μm～50μm。

7.权利要求1所述的NiO/质子电解质复合薄膜电极的制备方法，其特征在于，所述氧化物陶瓷隔离层通过浆料涂覆法、磁控溅射、溶胶凝胶法或等离子喷涂方法制备。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述NiO/质子电解质复合电极层由浆料涂覆法制备：其中所述质子电解质是由溶胶凝胶-自蔓延燃烧法得到的粉体，所述NiO与质子电解质的质量比为70:30～50:50，形孔剂与(NiO+质子电解质)的质量比为0～30％。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，将NiO、质子电解质、形孔剂按照质量进行配比，对配好的物料加入有机溶剂和分散剂，进行高速湿磨1～48h；然后再加入粘结剂，继续湿磨1～48h，得到浆料，然后通过流延、提拉或旋涂方法将浆料均匀施加在基体表面，最后通过700～1200℃高温烧结4～12h获得复合薄膜电极。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述形孔剂为石墨或淀粉，所述有机溶剂为二甲苯和乙醇，所述分散剂为聚醚酰亚胺，所述粘结剂为聚乙烯醇缩丁醛。