[发明专利]一种在高温高压下制备钇掺杂锆酸钡质子导体材料的方法

权利要求书

1.一种在高温高压下制备钇掺杂锆酸钡质子导体材料的方法，其特征在于：所述方法步骤为：

一、使用优级纯的BaCO₃、ZrO₂和Y₂O₃粉末作为起始原料，按BaZr_0.9Y_0.1O_3-ξ的化学计量比准确称取原料粉末；

二、将称好的原料粉末加无水乙醇球磨混合，球磨后放入烘箱中烘干，烘干后用玛瑙研钵研磨并过200目标准筛，得到混合物粉末；

三、使用压片机在2MPa单轴压力下将研磨过筛后的粉末压成圆块，并在硅钼棒高温炉中煅烧，煅烧温度和时间分别为1200~1400℃和6~24h；

四、将煅烧后的圆块加无水乙醇用玛瑙研钵研磨，研磨至液体全部挥发后过200目标准筛，得到煅烧后的粉末；

五、将得到的粉末依次按照步骤三和步骤四重复操作两次，煅烧三次后得到钇掺杂锆酸钡粉体；

六、将钇掺杂锆酸钡粉体装入模具中，先后在压片机和冷等静压机上经10MPa单轴压力和200MPa静水压力压制，得到初步成型的圆柱状素坯；

七、将圆柱状素坯用铂片包裹起来，装入样品架中；所述样品架包括叶蜡石块、不锈钢加热器、叶蜡石堵头、氮化硼片和氮化硼管，样品架的组装步骤为：a、选取一块立方体叶蜡石块，在其中心钻一个圆柱形通孔；b、在圆柱形通孔内装一个不锈钢加热器；c、将铂金包裹的样品置于氮化硼管中，两端用氮化硼片密封；d、在不锈钢加热器中间放置经氮化硼片密封好的样品，两端用叶蜡石堵头塞紧；

八、将组装好的样品架放置于大腔体压机中，进行高温高压烧结；烧结温度、压力和时间分别为1000~1200℃、0.5~1 GPa和1~3h；

九、将烧结后的样品取出，清除表面的铂片，即得到钇掺杂锆酸钡质子导体材料。

2.根据权利要求1所述的在高温高压下制备钇掺杂锆酸钡质子导体材料的方法，其特征在于：所述步骤五中所得的钇掺杂锆酸钡粉体为掺杂均匀的单一相粉体材料。

3.根据权利要求1所述的在高温高压下制备钇掺杂锆酸钡质子导体材料的方法，其特征在于：所述步骤九所得的钇掺杂锆酸钡质子导体材料为没有杂质的单一相材料。