[发明专利]一种超薄高透氧率双相致密透氧膜的制备方法及其制得的产品

摘要

本发明公开了一种超薄高透氧率双相致密透氧膜的制备方法，首先通过自牺牲模板法制备出多孔SDC基体层，随后在低氧分压端通过丝网印刷法或者真空旋涂法涂覆离子导电相SDC和电子导电相CCO的复合物，然后经过共烧后在SDC基体层表面形成一层超薄致密SDC‑CCO双相膜层，从而制备得到不对称双相致密透氧膜。此外，还公开了利用上述制备方法制得的产品。本发明能够在多孔SDC基体层表面获得超薄致密的SDC‑CCO双相膜层，大大缩短了氧离子的传输路径，同时有效保证了膜片的强度，有利于膜片的封装，可广泛应用于空气中的氧分离、甲烷部分氧化及富氧燃烧等领域。

主权项

1.一种超薄高透氧率双相致密透氧膜的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1) 多孔SDC基体层的制备按照体积比SDC∶模板剂＝6～8∶2～4，采用自牺牲模板法制备多孔SDC基体层；(2) 双相膜层的制备(2‑1) CCO粉体的制备：按照化学计量比将Ca(NO₃)₂、Co(NO₃)₂溶于去离子水中，按照摩尔比金属离子∶柠檬酸∶EDTA＝0.5～1∶0.5～4∶0.5～4加入柠檬酸和EDTA，经搅拌、水分蒸发而形成凝胶后，通过燃烧得到Ca₃Co₂O₆前驱体粉末；所述Ca₃Co₂O₆前驱体粉末经研磨、煅烧即得到CCO粉体；(2‑2) 按照质量比SDC粉体∶所述CCO粉体＝5～8∶2～5，将两者混合均匀得到混合粉体；然后在所述混合粉体中加入松油醇和可溶乙基纤维素制成浆料；采用丝网印刷法或者真空旋涂法，将所述浆料均匀地涂在所述多孔SDC基体层的表面，通过煅烧，即在多孔SDC基体层表面得到双相膜层，而制得超薄高透氧率双相致密透氧膜。