一种直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开一种直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料及其制备方法与应用，其中，制备方法包括步骤：按照预设化学计量比将SrCO<subgt;3</subgt;，Fe<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;、TiO<subgt;2</subgt;和NiO倒入球磨罐中，以无水乙醇作为固相混合介质，经球磨罐均匀球磨后，得到初始混合粉体；将所述初始混合粉体置于烘箱中进行烘干后继续用研钵进行充分研磨，得到二次混合粉体；将所述二次混合粉体置于马弗炉中，在1100‑1300℃下煅烧8‑12h后，制得直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料，即Sr<subgt;0.95</subgt;Ti<subgt;0.3</subgt;Fe<subgt;0.5</subgt;Ni<subgt;0.2</subgt;O<subgt;3‑δ</subgt;，记为STFN。本发明专利技术STFN钙钛矿在还原气氛下具有良好的结构稳定性，并且原位析出NiFe合金纳米颗粒，其不仅提高了阳极材料的电化学性能，还实现了乙烷共生乙烯和电能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及燃料电池阳极材料，特别涉及一种直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、固体氧化物燃料电池(sofc)可以将化石燃料无卡诺循环限制地直接发电，sofc具备能量转换效率高且环保的优点，通过构建共生sofc将化石燃料(如乙烷)在阳极进行选择氧化转化而不是完全氧化，进而可以实现无co2排放地高效清洁使用化石燃料发电和联产增值化学品(如乙烯)。当乙烷用作o-sofc的燃料时，重点在于研究出一种具有催化乙烷脱氢能力同时能稳定放电的新型阳极材料。即使ni-ysz阳极具有较强的乙烷脱氢催化能力，但由于其较差的抗积碳能力，碳沉积在阳极催化剂表面，从而阻碍了气体传输使镍阳极失活，导致sofc放电性能迅速下降。

2、近年来研究人员发现钙钛矿结构氧化物不仅具有良好的催化活性同时也具有优异的抗积碳性能，并且钙钛矿结构中能稳定存在大量的氧空位，这对于电极之间的离子传输非常有效，因此钙钛矿结构氧化物在sofc系统中得到了广泛的研究。其中sr0.95ti0.5fe0.5o3-δ(stf5)基单钙钛矿因其具有良好的结构稳定性和一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料的制备方法，其特征在于，在1200℃下煅烧10h，制得直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料。

3.一种直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料，其特征在于，采用该权利要求1-2任一所述直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料的制备方法制得。

4.一种直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料的应用，其特征在于，将权利要求3所述的直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料用于制备燃料电池。

【技术特征摘要】

1.一种直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

2.根据权利要求1所述直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料的制备方法，其特征在于，在1200℃下煅烧10h，制得直接乙烷固体氧化物燃料电池钙钛矿阳极材料。

3.一种直接乙烷固...

【专利技术属性】
技术研发人员：骆静利，陈磊，奚修安，符显珠，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：