一种新型氢气极材料及其应用制造技术

本发明专利技术提供一种新型氢气极材料及其应用，涉及高温固体氧化物燃料电池及电解池领域。所述氢气极材料的分子式为Sr2Fe2‑x‑yMexMoyO6‑δ(SFMMe)，在用于固体氧化物燃料电池及电解池时，可被氢气极侧工作时的还原性气体还原，生成金属Fe‑Me合金纳米粒子修饰的SFMMe纳米复合氢气极材料Fe‑Me@SFMMe。该材料用作氢气极结合了镍基氢气极的电化学性能和氧化物基氢气极的长期稳定性，展示出优异的长期稳定性和电化学性能，是一种理想的氢气极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种新型氢气极材料及其应用
本专利技术涉及高温固体氧化物燃料电池及电解池领域，具体来说，涉及一种新型高温固体氧化物电池的氢气极材料及其制备方法。
技术介绍
目前人类活动所消耗的能源主要来自传统的化石能源——煤、石油和天然气等。面对巨大的能源需求和能源枯竭的矛盾，人们必须寻找可代替传统能源的更清洁的能源。氢能具有热值高、无污染、不产生温室气体、清洁、高效等优点，被公认为最有希望代替传统一次能源作为下一代的能源载体。目前，氢气的主要生产方式是天然气重整和电解水制氢。天然气重整制氢仍然要消耗一次能源(天然气)，无法避免温室气体的产生，而电解水制氢过程是氢气与氧气燃烧生成水的逆过程，可利用其他形式能源产生的电能制取纯净氢气和氧气。在所有电解水制氢的形式中，固体氧化物电解池电解效率最高，有望实现环境友好且大规模低成本制氢的目标。传统的纳米金属粒子修饰的纳米复合材料主要通过沉积的方法制备，如物理气相沉积法和化学溶液浸渍法，但是这些方法制备的材料难以控制纳米材料的颗粒尺寸、表面分布；同时支撑体骨架与纳米粒子的结合力较弱，制作过程繁复耗时，制作成本昂贵；再者，这种方法制备的纳米材料还容易引发催化活性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型氢气极材料，其特征在于，分子式为Sr2Fe2‑x‑yMexMoyO6‑δ(SFMMe)，其中所述Me为过渡金属元素，x＝0～2，y＝0～2‑x。

【技术特征摘要】
1.一种新型氢气极材料，其特征在于，分子式为Sr2Fe2-x-yMexMoyO6-δ(SFMMe)，其中所述Me为过渡金属元素，x＝0～2，y＝0～2-x。2.根据权利要求1所述的新型氢气极材料，其特征在于，所述Me为Ni、Co、Cu、Pt、Rh、Ru、Au、Ag中的任一种或多种。3.权利要求1或2所述的氢气极材料的应用，其特征在于，用于固体氧化物燃料电池及电解池的氢气极。4.如权利要求3所述的应用，其特征在于，所述氢气极材料SFMMe用于固体氧化物燃料电池及电解池氢气极的过程包括：步骤(1)，制备钙钛矿结构氧化物SFMMe初始粉体；步骤(2)，将SFMMe初始粉体与氧离子导体材料混合均匀，加入粘结剂，充分研磨，制得SFMMe基复合浆料；步骤(3)，将SFMMe基复合浆料涂覆于电解质片一侧，制备得到以SFMMe基复合浆料为氢气极的单电池；步骤(4)，在单电池氢气极工作条件下利用氢气极侧的还原性气体使SFMMe粉体B位的金属元素Me和Fe从晶格位原位析出，得到金属Fe-Me合金纳米粒子修饰的SFMMe纳米复合氢气极材料Fe-Me@SFMMe。5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，步骤(2)所述的氧离子导体材料包括稳定的氧化锆(SZ)、镧掺杂的氧化铈(DCO)...

【专利技术属性】
技术研发人员：王瑶，余娜，蒙心杨，张天航，刘通，
申请(专利权)人：武汉大学，武汉大学苏州研究院，
类型：发明
国别省市：湖北,42