一种用于去除氮氧化物的固体电解质电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于去除氮氧化物的固体电解质电池及其制备方法。该电池包括固体电解质基片以及位于固体电解质基片一侧面的阴极和位于固体电解质基片另一侧面的阳极。阴极和阳极材质和结构相同；阴极和阳极均包括基底层和修饰层，基底层为包含锶掺杂的铁酸镧粉末和钐掺杂的氧化铈粉末混合制成的电极浆料以固体电解质基片为基础采用丝网印刷方法得到的多孔电极骨架，修饰层为通过浸渍后生成并附着于多孔电极骨架表面上的氧化钯活性颗粒。本发明专利技术得到的固体电解质电池具有全固态结构，避免了使用液体电解质引起的电解液蒸发、泄露，不易携带和电极易被溶液腐蚀等问题。而且氧化钯的修饰层，有效提高了电极的NO

【技术实现步骤摘要】
一种用于去除氮氧化物的固体电解质电池及其制备方法


[0001]本专利技术涉及固体电解质电池领域，具体涉及一种用于去除氮氧化物的固体电解质电池及其制备方法。

技术介绍

[0002]氮氧化物(NO
X
)是大气中的主要污染物之一，不仅可以引起酸雨、光化学烟雾、全球气候变暖等一系列严重的环境问题，还会直接对人体健康造成危害。近来的研究表明，NO
X
还是大气中臭氧和PM
2.5
的重要前体物，因此如何有效控制NO
X
是世界广泛关注的话题之一。
[0003]目前，世界上广泛采用选择性催化还原(SCR)技术去除NO
X
。但是该技术必须添加大量的氨作为还原剂，从而带来几方面的问题：(1)为满足日益严格的排放标准，需要添加大量的氨作为还原剂，引起严重的资源损耗；(2)逃逸到大气中的氨会和酸性物质反应生成二次无机颗粒物，进一步加剧大气污染；(3)已经商业化的V
‑
W
‑
Ti等SCR催化剂，面临着窗口温度窄、容易中毒等问题。因此，研发不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于去除氮氧化物的固体电解质电池，其特征在于：包括固体电解质基片以及位于固体电解质基片一侧面的阴极和位于固体电解质基片另一侧面的阳极；阴极和阳极材质和结构相同；阴极和阳极均包括基底层和修饰层，基底层为包含锶掺杂的铁酸镧粉末和钐掺杂的氧化铈粉末混合制成的电极浆料以固体电解质基片为基础采用丝网印刷方法得到的多孔电极骨架，修饰层为通过浸渍后生成并附着于多孔电极骨架表面上的氧化钯活性颗粒。2.根据权利要求1所述的用于去除氮氧化物的固体电解质电池，其特征在于：所述电极浆料通过以下方法制备而成：将锶掺杂的铁酸镧粉末、钐掺杂的氧化铈粉末和粘结剂以质量比为7:3:15，经研磨而成。3.根据权利要求1所述的用于去除氮氧化物的固体电解质电池，其特征在于：所述锶掺杂的铁酸镧粉末通过以下方法制备而成：1)将六水合硝酸镧、硝酸锶和九水合硝酸铁溶解于蒸馏水中，其中镧、锶、铁离子的摩尔比控制为4:1:5；2)向上述溶液中加入柠檬酸和乙二胺四乙酸，同时控制金属离子总量与柠檬酸和乙二胺四乙酸的摩尔比为1:1.5:1；3)步骤2)得到的溶液中滴加氨水调节溶液的pH为6
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8，不断搅拌；4)将步骤3)中得到的溶液在60
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90℃水浴锅中持续磁力搅拌，直至生成淡黄色的具有粘性的透明溶胶；5)将步骤4)中制得的湿溶胶转移至瓷坩埚中，于烘箱中180℃烘干12h，得到松软多孔的干凝胶；6)将步骤5)得到的干凝胶转移至马弗炉中，于1050℃下煅烧3h，得到锶掺杂的铁酸镧粉体。4.根据权利要求1所述的用于去除氮氧化物的固体电解质电池，其特征在于：所述钐掺杂的氧化铈粉末通过以下方法制备而成：1)将六水合硝酸铈、六水合硝酸钐溶解于蒸馏水中，其中铈和钐离子的摩尔比控制为8:2；2)向上述溶液中加入柠檬酸和乙二胺四乙酸，同时控制金属离子总量与柠檬酸和乙二胺四乙酸的摩尔比为1:1.5:1；3)向步骤2)中得到的溶液中滴加氨水调节pH为6
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8，不断搅拌；4)将步骤3)得到的溶液在60
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90℃水浴锅中持续磁力搅拌，直至生成淡黄色的具有粘性的透明溶胶；5)将步骤4)中制得的湿溶胶转移至瓷坩埚中，于烘箱中180℃烘干12h，得到松软多孔的干凝胶；6)将步骤5)得到的干凝胶转移至马弗炉中，于900℃下煅烧3h，得到蓬松的钐掺杂的氧化铈粉末。5.根据权利要求1
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4中任一项所述的用于去除氮氧化物的固体电解质电池，其特征在于：所述电极浆料采用丝网印刷的方法附着于固体电解质基片的一面，进行烘干；随后再将电极浆料采用丝网印刷的方法附着于固体电解质基片的另一面，进行烘干；再经过煅烧得到阴极的基底层和阳极的基底层；将阴极的基底层和阳极的基底层进行钯修饰，钯修饰方法为：将PdCl2溶解于蒸馏水中，使用浸渍法，通过微量移液器滴加于阴极的基底层表面和
阳极的基底层表面上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文杰，张淑媛，于宏兵，于晗，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：