一种溶出型钙钛矿的电脉冲处理装置制造方法及图纸

一种溶出型钙钛矿的电脉冲处理装置，该装置包括：陶瓷管套，内部用于盛放钙钛矿粉体，是电脉冲作用部位；两个电极，分别设置在陶瓷管套的上、下两端；电脉冲发生装置，其两个电流输出端分别通过导线与两个电极相连接，用于提供脉冲电流，在钙钛矿粉体内部形成脉冲电流；绝缘夹，夹持在陶瓷管套的两端，用于固定两个电极，保证电脉冲处理过程中电极与粉体的充分接触。优点是：结构简单，操作方便，保证电脉冲能量完全作用于钙钛矿型氧化物粉体，能够实现钙钛矿型氧化物ABO3的B位元素的原位溶出。

An electric pulse treatment device for dissolving perovskite

A dissolution of the electric pulse treatment device type perovskite, the device comprises a ceramic tube, inside for containing perovskite powder, is the effects of electric pulse position; two electrodes are respectively arranged at both ends of the ceramic tube under,; electric pulse generating device, the two output end of the current through the wire and two respectively. The electrode is connected to provide pulse current, pulse current in the formation of perovskite powder; insulating clamp, holding both ends in the ceramic sleeve, used for fixing the two electrodes, ensure the electric pulse treatment full contact electrode and the powder body in the process of. The advantages are: simple structure, convenient operation, ensuring that the electric pulse energy acts on perovskite oxide powder completely, enabling the in-situ dissolution of B site elements of perovskite oxide ABO3.

【技术实现步骤摘要】
一种溶出型钙钛矿的电脉冲处理装置
本技术涉及一种溶出型钙钛矿的电脉冲处理装置。
技术介绍
近年来，固体氧化物燃料电池以其全固态结构、更高的能量效率和对煤气、天然气、混合气等多种燃料气体广泛适应性等突出的特点获得了较大发展。然而为了达到更好的电化学转化性能，需要对电池材料进一步进行优化，尤其是阳极材料的性能优化。目前LaCrO3系列钙钛矿型氧化物是研究较为透彻的一类固体氧化物燃料电池阳极材料，其中对B位掺杂Ni、Mn、Fe等材料在对烃类燃料催化方面表现出较好的性能。但是LaCrO3系列材料的电子电导率普遍不高，抗碳沉积性能也不尽如人意，因此，提高钙钛矿材料的电子电导率及抗碳沉积性能称为该类材料在固体氧化物燃料电池阳极应用的关键问题。在钙钛矿型氧化物性能提升方面，溶出型钙钛矿体现出了很好的催化和电化学性能，并且解决了烃类燃料的积碳现象。以LSCN型钙钛矿的溶出为例，溶出的Ni纳米粒子由于金属氧化物界面增强提高了固体氧化物燃料电池的焦化阻抗。对于溶出现象的分析认为，外加能量大于溶出势垒，体内原子溢出体相，导致了溶出。目前较为常见的溶出手段主要有酸刻蚀、氢气高温还原、加电压等，以上方法形成的溶出存在损伤基体、溶出效率低等缺陷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种溶出型钙钛矿的电脉冲处理装置，该装置结构简单，操作方便，能够实现钙钛矿型氧化物ABO3的B位元素的原位溶出。为实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种溶出型钙钛矿的电脉冲处理装置，其特殊之处在于：该装置包括：陶瓷管套，内部用于盛放钙钛矿粉体，是电脉冲作用部位；两个电极，分别设置在陶瓷管套的上、下两端；电脉冲发生装置，其两个电流输出端分别通过导线与两个电极相连接，用于提供脉冲电流，在钙钛矿粉体内部形成脉冲电流；绝缘夹，夹持在陶瓷管套的两端，用于固定两个电极，保证电脉冲处理过程中电极与粉体的充分接触。优选的是，所述绝缘夹是呈“X”型交叉布置的二个夹臂，设置在二个夹臂一侧且与二个夹臂连接的弹簧、设置在二个夹臂另一侧且彼此相对的夹头构成，便于夹紧，操作方便。优选的是，所述电极的直径与所述陶瓷管套内径相匹配，保证了良好的导电性。优选的是，所述电极的材质为石墨，可以避免高温引起电极融化，对粉体纯度造成影响。优选的是，所述电脉冲发生装置上还设置有电压控制面板和频率控制面板，用于调节脉冲参数。本技术的有益效果是：结构简单，操作方便；采用陶瓷管套，具有绝缘、耐热的功能，内部可以盛装粉体，两端方便安装电极，施加电脉冲，并且通过绝缘夹夹紧，使电极与粉体充分接触，防止电源断路和虚接，保证电脉冲能量完全作用于粉体。电脉冲为粉体提供瞬时高能，突破粉体的溶出势垒，在粉体内部形成大量焦耳热，并为粉体溶出提供电子通过短时的电脉冲处理即可获得钙钛矿氧化物B位元素的原位溶出，提高了溶出型钙钛矿的制备效率，对于钙钛矿材料性能的提升有很大影响。附图说明图1是本技术的结构示意图；图中：1-电脉冲发生装置，101-电压控制面板，102-频率控制面板，103-电流输出端，104-电脉冲发生器，2-陶瓷管套，3-石墨电极，4-绝缘夹，5-钙钛矿粉体；图2是绝缘夹结构示意图；图中：401－夹臂，402－弹簧，403－夹头；图3是未经电脉冲处理的LSCN型钙钛矿的XRD衍射图谱；图4是经电脉冲处理后的LSCN型钙钛矿的XRD衍射图谱。具体实施方式下面结合附图对技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。实施例如图1和图2所示本技术的一种实现形式，具体包括：电脉冲发生装置1，用于形成脉冲电流，并对输出电流参数进行调控。所述电脉冲发生装置1包括：电脉冲发生器104，电压控制面板101、频率控制面板102和电流输出端103。电压控制面板101、频率控制面板102设置在所述电脉冲发生器104壳体正面，分别用于设定电脉冲的电压、频率。电流输出端113设置在所述电脉冲发生器104上，用于输出脉冲电流。陶瓷管套2，内部用于盛装钙钛矿粉体5，是电脉冲作用部位；两个石墨电极3，分别设置在陶瓷管套2的上、下端口；电脉冲发生装置1的两个电流输出端103分别通过导线与对应的石墨电极3相连接；绝缘夹4，如图2所示，由呈“X”型布置的二个夹臂401，设置在二个夹臂401一侧且与二个夹臂连接的弹簧402、设置在二个夹臂另一侧且彼此相对的夹头403构成；所述绝缘夹4夹持在陶瓷管套2的两端，用于固定设置在陶瓷管套2上、下端口的石墨电极3，对电极起紧固作用，保证电极和钙钛矿粉体充分接触，所述石墨电极3的直径与所述陶瓷管套2内径相匹配，保证了良好的导电性。在使用过程中，首先将制备的钙钛矿粉体5填充于陶瓷管套2内部，在陶瓷管套2两端放入石墨电极3，保证钙钛矿粉体5与石墨电极3充分接触且陶瓷管套2与石墨电极3之间基本吻合。再通过绝缘夹4将石墨电极3紧密挟持，防止脉冲或粉体高温引起石墨电极3与钙钛矿粉体5之间断路。通过电脉冲发生装置1上的电压控制面板101、频率控制面板102设置电压、频率，向钙钛矿粉体5内部通入所需的电脉冲电流。具体处理步骤如下：将La0.85Sr0.15Cr0.9Ni0.1O3钙钛矿粉体放入处理容器(陶瓷套管)，两端连接脉冲电极，对制备的粉体进行电脉冲处理，脉冲电压为500V，脉冲频率为3Hz，脉冲处理时间为150s，得到溶出型La0.85Sr0.15Cr0.9Ni0.1O3钙钛矿粉体。未经脉冲处理的经脉冲处理钙钛矿粉体的XRD衍射图谱如图3所示，具有溶出性质的钙钛矿粉体XRD衍射图谱如图4所示。可以看出，经过电脉冲处理后粉体在2θ＝44.6°左右处有新的衍射峰出现，且现象明显，对比PDF卡片可知，该处对应Ni元素的(111)晶面，可以证明经过电脉冲处理后，有Ni元素从钙钛矿粉体内部溶出。尽管本专利技术的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本专利技术的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本专利技术并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种溶出型钙钛矿的电脉冲处理装置，其特征在于：该装置包括：陶瓷管套，内部用于盛放钙钛矿粉体，是电脉冲作用部位；两个电极，分别设置在陶瓷管套的上、下两端；电脉冲发生装置，其两个电流输出端分别通过导线与两个电极相连接，用于提供脉冲电流，在钙钛矿粉体内部形成脉冲电流；绝缘夹，夹持在陶瓷管套的两端，用于固定两个电极，保证电脉冲处理过程中电极与粉体的充分接触。

【技术特征摘要】
1.一种溶出型钙钛矿的电脉冲处理装置，其特征在于：该装置包括：陶瓷管套，内部用于盛放钙钛矿粉体，是电脉冲作用部位；两个电极，分别设置在陶瓷管套的上、下两端；电脉冲发生装置，其两个电流输出端分别通过导线与两个电极相连接，用于提供脉冲电流，在钙钛矿粉体内部形成脉冲电流；绝缘夹，夹持在陶瓷管套的两端，用于固定两个电极，保证电脉冲处理过程中电极与粉体的充分接触。2.根据权利要求1所述的溶出型钙钛矿的电脉冲处理装置，其特征在于：所述绝缘夹...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔思凡，张迪，齐锦刚，王润泽，王冰，赵作福，
申请(专利权)人：辽宁工业大学，
类型：新型
国别省市：辽宁,21