[发明专利]一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法在审
| 申请号： | 201811504589.3 | 申请日： | 2018-12-10 |
| 公开（公告）号： | CN109400156A | 公开（公告）日： | 2019-03-01 |
| 发明（设计）人： | 阳杰;王玉;李少波;张霞;孙芹英;孟俊杰;余向阳;张慧;黄东 | 申请（专利权）人： | 合肥学院 |
| 主分类号： | C04B35/50 | 分类号： | C04B35/50;C04B35/622;C04B35/624;C04B35/626;H01M8/1016 |
| 代理公司： | 北京快易权知识产权代理有限公司 11660 | 代理人： | 汪守勇 |
| 地址： | 230601 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
| 权利要求书： | 查看更多 | 说明书： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 固体电解质陶瓷 微波辅助 溶胶凝胶法制 立方萤石 湿凝胶 煅烧 制备 微波化学反应器 材料制备技术 立方萤石结构 柠檬酸 电解质材料 固体电解质 溶胶凝胶法 蒸馏水溶解 候选材料 加热反应 烧结活性 烧结 陶瓷片 烘干 预烧 制片 成功 | ||
一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法，涉及固体电解质陶瓷材料制备技术领域。首先将Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3、Y(NO3)3、Fe(NO3)3·9H2O用蒸馏水溶解；然后加入柠檬酸后转移至微波化学反应器中加热反应形成湿凝胶；最后将湿凝胶烘干、煅烧然后制片烧结。本发明利用微波辅助溶胶凝胶法经750℃煅烧成功制备出了具有立方萤石结构的预烧粉，制备的Ce0.8Y0.18‑xFexLa0.02O2‑δ电解质材料具有良好的烧结活性，Ce0.8Y0.12Fe0.06La0.02O2‑δ陶瓷片可以作为SOFC固体电解质的较佳候选材料。
技术领域
本发明涉及固体电解质陶瓷材料制备技术领域，具体是涉及一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法。
背景技术
固体燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFCs)的本质是一种将燃料中难以使用的化学能或使用效率非常低的化学能转化为人们能够方便使用的电能。固体燃料电池的内部是由很多的小电池通过连接而成的。每个小电池的主要结构为阴极、阳极、点击分离器和电解质，及连接体共同构造而成。在固体氧化物燃料电池中，最重要的就是电解质，大部分是由氧化物陶瓷制成，这些陶瓷一般电性能比较优秀。在SOFCs中，之所以电解质非常重要，是因为它是作为一种通道，连接电极，使电极之间能够传导电子，所以对于SOFCs的电解质陶瓷制作材料的要求非常严格。
CeO2因为其独特的晶体结构和优越的化学特性成为燃料电池最常使用的电解质材料的基体。CeO2基的电解质材料具有离子电导率高、活化能低的特点，这是其能够成为固体氧化物燃料电池的电解质首选材料的最主要原因。但CeO2基材料也存在一定的缺点，比如离子导电性范围较窄，Ce4+在还原气氛下部分易被还原为Ce3+，Ce4+化合价的变化产生电子电导率，影响了能量的转化效率。
本发明采用微波辅助溶胶凝胶法制备Ce0.8Y0.18-xFexLa0.02O2-δ电解质材料，并研究不同掺杂比例的组分对燃料电池电导率的影响，找出最适合作电解质材料的掺杂比例。同时，初步探求了影响材料的电性能或导电行为的因素。以实现SOFC中低温化和产业化为具体目标，筛选制备性能优异的电解质材料。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法。获得的电解质陶瓷材料可作为性能优异的电解质材料。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法，步骤如下：
①、按照目标样品Ce0.8Y0.18-xFexLa0.02O2-δ的化学计量比，称取Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3、Y(NO3)3、Fe(NO3)3·9H2O于烧杯中，加入适量蒸馏水中，用水浴锅进行搅拌溶解；
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息，商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于合肥学院，未经合肥学院许可，擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作，请联系【客服】
本文链接：http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201811504589.3/2.html，转载请声明来源钻瓜专利网。
