一种混合固体电解质质子导体材料及其制备方法技术

一种混合固体电解质质子导体材料及其制备方法，分子式为ABO

A mixed solid electrolyte proton conductor material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种混合固体电解质质子导体材料及其制备方法
本专利技术涉及固体电解质质子导体
，具体涉及一种混合固体电解质质子导体材料及其制备方法。
技术介绍
高温氧化物质子导体是一种能够在高温下传递质子的固体电解质材料，在氢传感器、燃料电池、常压合成氨、电化学加氢脱氢等领域，质子导体具有良好的应用前景。在高温质子导体中掺杂的钙钛矿型ABO3材料具有良好的质子导电性能；ABO3为立方、四方或者正交晶系，其中A位通常为+2价阳离子(如Ba、Ca、Sr等)，B位为+4价阳离子(如Zr、Ce等)，通常以三价稀土元素对四价B位元素进行掺杂后，使原材料产生氧空位。氧空位捕获气氛中的水蒸气或者氢气可引入质子，产生质子导电；但是，氧空位也会产生导电；另外在气氛氧分压较高时，材料中的氧空位捕获气氛中的氧气，产生电子空穴；低氧时，材料中的氧离子进入气相，产生氧空位及自由电子，产生电子导电；因此，ABO3材料易产生质子-氧离子空位-电子混合导电，极大的限制了材料的应用。ABO3材料中的氧空位将导致材料产生混合导电，但是无氧空位，ABO3材料也无法产生质子，不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种混合固体电解质质子导体材料，其特征在于该擦次了为钙钛矿型材料，分子式为ABO

【技术特征摘要】
1.一种混合固体电解质质子导体材料，其特征在于该擦次了为钙钛矿型材料，分子式为ABO3-A1-yA′yB1-zB′zO3-α，其中A元素为Ca、Sr和/或Ba，B元素为Sn、Zr、Hf、Pr、Ce、Th和/或Ti，A′元素为K、Na和/或Li，B′元素为Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Ho、Y、Dy、Er、Tm、Yb、Lu、In、Sc、Ga和/或Al，y＝0～0.3，z＝0～0.3，并且y+z≥0.05；上述的3-α取值随A1-yA′yB1-zB′zO3-α的总价态配平，并且按摩尔比ABO3:A1-yA′yB1-zB′zO3-α＝1:0.1～0.5。


2.一种权利要求1所述的混合固体电解质质子导体材料的制备方法，其特征在于按以下步骤进行：
(1)准备A元素的氧化物、碳酸盐或硝酸盐作为A原料，准备B元素的氧化物、碳酸盐或硝酸盐作为B原料；将A原料和B原料混合球磨，磨细至平均粒径≤5μm制成混合粉体Ⅰ；
(2)将混合粉体Ⅰ压制成块，然后在800～1400℃煅烧5～20小时，随炉冷却至常温，制成煅烧物料Ⅰ；
(3)准备A元素的氧化物、碳酸盐或硝酸盐作为A原料，准备B元素的氧化物、碳酸盐或硝酸盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：厉英，丁玉石，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21