[发明专利]水热合成Ba掺杂Sr2

说明书

本发明公开了一种水热合成Ba掺杂Sr₂Fe_1.5Mo_0.5O₆双钙钛矿纳米材料的方法。按照双钙钛矿阳极材料Sr_2‑xBa_xFe_1.5Mo_0.5O₆中Sr、Ba、Fe和Mo的化学计量数，将Sr(NO₃)₂、Ba(NO₃)₂、Fe(NO₃)₃·9H₂O和(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O依次加入水中，其中，0＜x≤1；随后加入络合剂柠檬酸与分散剂聚乙二醇；调节pH值至3~5之间，获得前驱体溶液；将前驱体溶液于220 ^oC~260 ^oC下水热反应，离心、清洗、干燥；所得干燥产物于950 ^oC～1150℃下煅烧，煅烧气氛为5~10%H₂/N₂，即得所述纳米材料。本发明制备得到的双钙钛矿阳极材料的相结构较好，作为固体氧化物燃料电池的阳极材料，在还原性气氛中较为稳定，与电解质GDC热匹配性质较好，可以提高固体氧化物燃料电池的阳极材料的性能。

技术领域

本发明属于固体氧化物燃料电池阳极材料制备技术领域，具体涉及一种Ba掺杂Sr₂Fe_1.5Mo_0.5O₆双钙钛矿纳米材料的制备方法。

背景技术

固体氧化物燃料电池（SOFC）对燃料中杂质具有低敏感性，同时拥有更高的能源转化效率、全固态机械结构，不需要贵金属催化剂等优点，成为了目前科研和工业界关注的焦点。阳极材料的选用会对其性能和长期稳定性产生重要影响，因此不断改进材料性能和电池制备工艺是研发高性能SOFC的重点。传统的SOFC燃料通常为H₂，但由于目前制氢成本高，运输困难等问题，目前最适合用作SOFC燃料气体仍然是碳氢燃料气体，而传统SOFC阳极Ni/YSZ在碳氢燃料中的表现却较差，具有碳沉积和硫中毒等问题，影响了燃料的流通。为了提高SOFC在碳氢燃料中的长时间稳定性，一种方法是采用具有氧空位的混合价态钙钛矿或双钙钛矿型材料作为阳极，钙钛矿型材料在碳氢燃料中具有稳定性和良好的催化活性。

目前制备双钙钛型电极材料的主要方法为传统的固相法、共沉淀法和溶胶凝胶法等，这些方法存在诸如晶型不好、烧结温度高、热处理时间长等问题，降低作为固体氧化物燃料电池的阳极材料的性能。

发明内容

本发明的目的是提供一种Ba掺杂Sr₂Fe_1.5Mo_0.5O₆的制备方法。

实现本发明目的的技术解决方案是：水热合成Ba掺杂Sr₂Fe_1.5Mo_0.5O₆双钙钛矿纳米材料的方法，包括以下步骤：