[发明专利]一种A位层状钙钛矿型电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种A位层状钙钛矿型材料，其特征在于：可同时用于固体氧化物燃料电池阴阳极，所述的电极材料分子式为：LnBaMn_2-xM_xO_5+δ(Ln＝Sm、Gd、Nd，M＝Mn、Fe、Co、Ni)，其中0≤x≤2，0≤δ≤1。

2.根据权利要求1所述的A位层状钙钛矿型电极材料，其特征在于：所述的Ln＝Sm、Gd、Nd，M＝Mn、Fe、Co、Ni。

3.根据权利要求1所述的A位层状钙钛矿型电极材料，其特征在于：所述的电极材料包括致密型电极材料和多孔薄膜型电极材料。

4.一种权利要求3所述的A位层状钙钛矿型电极材料的制备方法，其特征在于，所述的致密型电极材料的具体制备步骤如下：

a、按照LnBaMn_2-xM_xO_5+δ(Ln＝Sm、Gd、Nd，M＝Mn、Fe、Co、Ni)化学计量比，将Sm₂O₃、Gd₂O₃、Nd₂O₃、Ba(NO₃)₂、C₄H₆MnO₄·4H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、Ni(NO₃)₂·6H₂O分别溶于去离子水中混合均匀；然后以金属离子和柠檬酸摩尔比为1：2加入柠檬酸，以金属离子和EDTA摩尔比1:1加入EDTA，并不断搅拌得到均匀溶液，用氨水调节溶液pH值为3-8，于50-100℃水浴得到均匀溶胶；将溶胶于烘箱中50-100℃保温得干凝胶，之后于200-300℃加热直至自燃烧形成蓬松的LnBaMn_2-xM_xO_5+δ前驱体粉末；

b、将前驱体粉末研磨，放入高温炉中进行热处理，温度为800-1200℃，保温时间为4-12h，使其中的有机物充分分解，随后在温度为700-1100℃的H₂与Ar混合气氛中煅烧5-20h，混合气体中H₂的体积百分含量为1-20％；

c、将煅烧后的粉末再次研磨，过筛，过筛后的粉末加入质量分数为1-10％的PVA溶液，混合均匀后在钢铸模具中干压成型，然后在1000-1300℃下、H₂与Ar混合气氛中煅烧1-10h，得到还原态的致密试样，混合气体中H₂的体积百分含量为1-20％；

d、将上述致密试样放入高温炉中进行热处理，温度为600-1200℃，保温时间为4-20h，如此得到氧化态的致密试样。

5.根据权利要求4所述的A位层状钙钛矿型电极材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤a中前驱体溶液pH值为7，烘干温度为80℃，自蔓延燃烧温度为250℃；所述的步骤b中，前驱体粉末的热处理温度为1000℃，保温时间为10h，随后在还原气氛中煅烧温度为900℃，保温时间为10h，混合气体中H₂含量为5vol％；所述的步骤c中烧结温度为1100℃，烧结时间为4h；所述的步骤d中热处理温度为900℃，处理时间为12h。