[发明专利]一种用于燃料电池的氟代氧化铋电解质及制备方法

权利要求书

1.一种用于燃料电池的氟代氧化铋电解质的制备方法，其特征在于：使用氢氧化铋或氯化铋和稀土金属或高价金属离子混合真空热烧结合成面心立方相掺杂氧化铋，然后进行HF气体吹燥，之后剥离基底获得氟代掺杂氧化铋电解质薄膜，所述稀土金属为金属铈及其氧化物，所述高价金属离子为+6价铁离子或+7价锰离子，其具体步骤如下：

S01：使用氢氧化铋或氯化铋与稀土金属或高价金属离子按1:（1-3）的比例混合；

S02：将混合后的物料在1000℃-1500℃的温度下真空热烧结成面心立方相掺杂氧化铋；

S03：在石英硅基片上均匀涂布形成薄膜，然后对薄膜进行HF气体吹燥；

S04：剥离基底获得氟代掺杂氧化铋电解质薄膜；

所述石英硅表面经改性处理，其具体步骤包括：

S11：将石英硅基片表面打磨光滑，无细小凹陷或凸起；

S12：配制丙烯酸酯与丙烯酰胺类共聚物的聚乙二醇混合液作为表面改性剂；

S13：将打磨后的石英硅基片置于表面改性剂浸泡3小时以上，然后提出置于温室内存放2～3天，

所述表面改性剂中丙烯酸酯与丙烯酰胺类共聚物的浓度之和大于20%。

2.根据权利要求1所述用于燃料电池的氟代氧化铋电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤S01中的混合的是1:1的氢氧化铋和稀土金属。

3.根据权利要求1所述用于燃料电池的氟代氧化铋电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤S01中的混合的是1:2的氢氧化铋和高价金属离子。

4.根据权利要求1所述用于燃料电池的氟代氧化铋电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤S01中的混合的是1:3的氯化铋和高价金属离子。

5.根据权利要求1所述用于燃料电池的氟代氧化铋电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤S01中的混合的是1:3的氯化铋和稀土金属。

6.根据权利要求1所述用于燃料电池的氟代氧化铋电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤S03中吹燥过程的温度控制为60℃-80℃。

7.根据权利要求6所述用于燃料电池的氟代氧化铋电解质的制备方法，其特征在于：所述吹燥时间10-30分钟。

8.根据权利要求1所述用于燃料电池的氟代氧化铋电解质的制备方法，其特征在于：所述步骤S04是在吹燥结束至少3小时以后进行的。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的用于燃料电池的氟代氧化铋电解质。