一种空气极单原子催化剂及其制备方法，以及固体氧化物电池技术

本发明专利技术提供了一种空气极单原子催化剂及其制备方法，以及固体氧化物电池。本发明专利技术提供了的空气极单原子催化剂，包括：载体和负载于所述载体上的金属单原子；所述载体为Pr4Ni3O

【技术实现步骤摘要】
一种空气极单原子催化剂及其制备方法，以及固体氧化物电池


[0001]本专利技术涉及固体氧化物电池领域，特别涉及一种空气极单原子催化剂及其制备方法，以及固体氧化物电池。

技术介绍

[0002]固体氧化物电池(SOC)是一种全固态的能量转化器件，由于不受卡诺循环的限制，具有能量转化效率高、污染小和噪音低等优点，因而被广泛研究。SOC的工作模式有两种，分别是固体氧化物燃料电池(SOFC)和固体氧化物电解池(SOEC)，两种模式互为可逆操作。当电能富余时，SOEC模式可通过电解水，二氧化碳或合成气将电能转化为化学能，利于储存或者应用；反之，当电能稀缺时，SOFC模式可将氢气、一氧化碳和合成气等燃料中的化学能直接转化为电能，加以利用。
[0003]SOC的关键部件主要由空气极(阴极)、电解质、燃料极(阳极)和集流体组成，两个电极上都含有加速电极电化学反应的催化剂；其中，空气极上主要发生电化学氧还原反应(ORR)和氧析出反应(OER)，需要在干燥空气，湿润空气或高水分压的气氛中运行，因此，这对于空气极的稳定性和高效性有很高的要求。空气极催化剂不仅需本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气极单原子催化剂，其特征在于，包括：载体和负载于所述载体上的金属单原子；所述载体为Pr4Ni3O
10+δ
；其中，δ为氧的非化学计量，δ为0～0.2；所述金属单原子为碱金属、碱土金属和镧系元素中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的空气极单原子催化剂，其特征在于，所述金属单原子为Pt、Ru、Ir、Ag、Pd、Rh、Fe，Co，Ni，La和Pr中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的空气极单原子催化剂，其特征在于，所述金属单原子在所述空气极单原子催化剂上的负载量为0％～5.0％，且不包括端点0％。4.一种权利要求1～3中任一项所述的空气极单原子催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、制备载体Pr4Ni3O
10+δ
；S2、将所述载体Pr4Ni3O
10+δ
、金属单原子的盐溶液混合后干燥，得到混合物粉末；S3、对所述混合物粉末进行煅烧，得到空气极单原子催化剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，制备载体Pr4Ni3O
10+δ
的方法为固相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆亚林，李欣雨，彭冉冉，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：