一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法技术

一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法，涉及固体电解质陶瓷材料制备技术领域。首先将Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3、Y(NO3)3、Fe(NO3)3·9H2O用蒸馏水溶解；然后加入柠檬酸后转移至微波化学反应器中加热反应形成湿凝胶；最后将湿凝胶烘干、煅烧然后制片烧结。本发明专利技术利用微波辅助溶胶凝胶法经750℃煅烧成功制备出了具有立方萤石结构的预烧粉，制备的Ce0.8Y0.18‑xFexLa0.02O2‑δ电解质材料具有良好的烧结活性，Ce0.8Y0.12Fe0.06La0.02O2‑δ陶瓷片可以作为SOFC固体电解质的较佳候选材料。

Preparation of cubic fluorite solid electrolyte ceramic materials by microwave assisted sol-gel process

A microwave assisted sol-gel process for preparing cubic fluorite solid electrolyte ceramic material relates to the technical field of solid electrolyte ceramic material preparation. First, Ce (NO3) 3? 6H2O, La (NO3) 3, Y (NO3) 3, Fe (NO3) 3? 9H2O were dissolved in distilled water; then citric acid was added to the microwave chemical reactor to heat up the reaction to form wet gel; finally, the wet gel was dried, calcined and then sintered. The microwave assisted sol gel method has been successfully calcined at 750 degree temperature to prepare the precalcined powder with cubic fluorite structure. The prepared Ce0.8Y0.18 xFexLa0.02O2 Ce0.8Y0.12Fe0.06La0.02O2 electrolyte has good sintering activity, and the Ce0.8Y0.12Fe0.06La0.02O2 ceramic plate can be used as a good candidate material for solid electrolyte.

【技术实现步骤摘要】
一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法
本专利技术涉及固体电解质陶瓷材料制备
，具体是涉及一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法。
技术介绍
固体燃料电池(SolidOxideFuelCell,SOFCs)的本质是一种将燃料中难以使用的化学能或使用效率非常低的化学能转化为人们能够方便使用的电能。固体燃料电池的内部是由很多的小电池通过连接而成的。每个小电池的主要结构为阴极、阳极、点击分离器和电解质，及连接体共同构造而成。在固体氧化物燃料电池中，最重要的就是电解质，大部分是由氧化物陶瓷制成，这些陶瓷一般电性能比较优秀。在SOFCs中，之所以电解质非常重要，是因为它是作为一种通道，连接电极，使电极之间能够传导电子，所以对于SOFCs的电解质陶瓷制作材料的要求非常严格。CeO2因为其独特的晶体结构和优越的化学特性成为燃料电池最常使用的电解质材料的基体。CeO2基的电解质材料具有离子电导率高、活化能低的特点，这是其能够成为固体氧化物燃料电池的电解质首选材料的最主要原因。但CeO2基材料也存在一定的缺点，比如离子导电性范围较窄，Ce4+在还原气氛本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法，其特征在于，步骤如下：①、按照目标样品Ce0.8Y0.18‑xFexLa0.02O2‑δ的化学计量比，称取Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3、Y(NO3)3、Fe(NO3)3·9H2O于烧杯中，加入适量蒸馏水中，用水浴锅进行搅拌溶解；②、再向烧杯中加入柠檬酸，继续进行加热搅拌1h，转移至微波化学反应器中85℃微波加热反应2h，直至形成湿凝胶状；③、将所得湿凝胶样品放入干燥箱中于110℃烘干，然后将烘干样品磨细放入马弗炉中750℃煅烧4h，取出样品待冷却至室温再进行充分研磨，从而得到超细目标样品Ce0.8Y0.18‑xF...

【技术特征摘要】
1.一种微波辅助溶胶凝胶法制备立方萤石型固体电解质陶瓷材料的方法，其特征在于，步骤如下：①、按照目标样品Ce0.8Y0.18-xFexLa0.02O2-δ的化学计量比，称取Ce(NO3)3·6H2O、La(NO3)3、Y(NO3)3、Fe(NO3)3·9H2O于烧杯中，加入适量蒸馏水中，用水浴锅进行搅拌溶解；②、再向烧杯中加入柠檬酸，继续进行加热搅拌1h，转移至微波化学反应器中85℃微波加热反应2h，直至形成湿凝胶状；③、将所得湿凝胶样品放入干燥箱中于110℃烘干，然后将烘干样品磨细放入马弗炉中750℃煅烧4h，取出样品待冷却至室温再进行充分研磨，从而得到超细目标样品Ce0.8Y0.18-xFexLa0.02O2-δ电解质纳米颗粒。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，目标样品Ce0.8Y0.18-xFexLa0.02O2-δ中x＝0～0.18。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：阳杰，王玉，李少波，张霞，孙芹英，孟俊杰，余向阳，张慧，黄东，
申请(专利权)人：合肥学院，
类型：发明
国别省市：安徽,34