[发明专利]钙钛矿材料,制备方法和在催化膜反应器中的使用

摘要

本发明涉及式(I)的钙钛矿型晶体结构的电子/O^2－阴离子混合导电材料，A^(a)_(1－x－u)A′^(a－1)_xA″^(a″)_uB^(b)_{(1－s－y－v)}B^(b+1)_sB′^(b+β)_yB″^(b″)_vO_3－d，其中a、a－1、a″、b、b+1、b+β和b″是分别代表原子A、A′、A″、B、B′和B″的化合价的整数；a、a″、b、b″、β、x、y、s、u、v和δ的数值保持晶格电中性；A代表选自钪、钇或选自镧系元素、锕系元素或碱土金属类的原子；A″代表选自Al、Ga、In或Tl的原子；B、B′和B″代表选自过渡金属、碱土金属类、Al、In、Ga、Ge、Sb、Bi、Sn和Pb的原子。本发明还涉及制备所述材料的方法及其用作催化膜反应器的混合导电材料的用途，用于通过甲烷火天然气的氧化合成合成气。

主权项

1、一种钙钛矿型晶体结构的电子/O2-阴离子混合导电材料，其晶格的电中性被保持特征是其基本上是由式(I)的化合物所组成：A(a)(1-x-u)A′(a-1)xA″(a″)uB(b)(1-s-y-v)B(b+1)sB′(b+β)yB″(b″)vO3-δ (I)其中，在式(I)中：a、a-1、a″、b、b+1、b+β和b″是分别代表原子A、A′、A″、B、B′和B″的化合价的整数；a、a″、b、b″、β、x、y、s、u、v和δ的数值保持晶格电中性；a＞1；a″、b和b″大于零；-2≤β≤2；a+b＝6；0＜s＜x；0＜x≤0.5；0≤u≤0.5；(x+u)≤0.5；0≤y≤0.9；0≤v≤0.9；0≤(y+v+s)≤0.9；[u(a″-a)+v(b″-b)-x+s+βy+2δ]＝0；并且δmin＜δ＜δmax，其中δmin＝[u(a-a″)+v(b-b″)-βy]/2并且δmax＝[u(a-a″)+v(b-b″)-βy+x]/2；并且在式(I)中：A代表选自钪、钇或选自镧系元素、锕系元素或碱土金属类的原子；A′不同于A，代表选自钪、钇或镧系元素、锕系元素或碱土金属类的原子；A″不同于A和A′，代表选自铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)和铊(Tl)的原子；B代表选自可以以几种可能化合价存在的过渡金属的原子；B′不同于B，代表选自过渡金属、铝(Al)、铟(In)、镓(Ga)、锗(Ge)、锑(Sb)、铋(Bi)、锡(Sn)和铅(Pb)的原子；并且B″不同于B和B′，代表选自过渡金属、碱土金属类、铝(Al)、铟(In)、镓(Ga)、锗(Ge)、锑(Sb)、铋(Bi)、锡(Sn)和铅(Pb)的原子。