一种高活性原位析出铁镍合金阳极催化剂的制备及其在直接氨固体氧化物燃料电池中的应用制造技术

本发明专利技术属于固体氧化物燃料电池阳极催化剂技术领域，具体涉及一种高活性原位析出铁镍合金阳极催化剂的制备及其在直接氨固体氧化物燃料电池中的应用。采用Ni掺杂于ZnFe<subgt;2</subgt;O<subgt;4</subgt;以制备尖晶石氧化物ZnFe<subgt;2‑x</subgt;Ni<subgt;x</subgt;O<subgt;4</subgt;，该氧化物在还原气氛下发生原位析出Fe<subgt;2‑x</subgt;Ni<subgt;x</subgt;，以合金的形态锚定于具有丰富氧空位浓度的ZnO催化剂表面，形成Fe<subgt;2‑x</subgt;Ni<subgt;x</subgt;/ZnO（0≤x≤0.1）阳极催化剂。得到的Fe<subgt;2‑x</subgt;Ni<subgt;x</subgt;/ZnO阳极相制成浆料后再组装制成固体氧化物燃料电池单电池片。本发明专利技术制备的固体氧化物燃料电池在中高温下具有较好的功率输出、电导率和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体氧化物燃料电池阳极催化剂，具体涉及一种尖晶石型氧化物为前驱体的阳极催化剂制备方法及其在固体氧化物燃料电池中的应用。

技术介绍

1、燃料电池是一种能够直接将燃料等反应物中的化学能持续不断地通过电化学途径高效环保地转化为电能的能量转化装置。在电化学反应的同时，电子和离子分别外电流和电解液中移动，从而形成了电流对外实现能量输出。作为一种能量转换装置，燃料电池并不基于燃料的燃烧过程。燃料电池与热机等传统能量转换过程不同受到卡诺循环理想效率的限制，其实际能量效率可达到50–80%。燃料电池一般由阴极、阳极和电解质这三部分组成，电池的输出性能则与阳极材料的性质密不可分。目前，阳极材料的研究方向主要在新型材料的开发和多元的结构组成上。阳极材料一侧是反应主要集中在氢氧化反应（hydrogenoxidation reaction，hor），当前活性提升的研究重心多在钙钛矿材料，但钙钛矿材料由于含有碱土金属元素（ca、sr、ba），它们会与电解质材料（ysz）发生化学反应，导致三相界面的减小，增加了电池的电阻，从而降低了电池的输出性能。</p>

2、尖晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高活性原位析出铁镍合金阳极催化剂的制备方法，其特征在于：在还原气氛下，尖晶石型ZnFe2-xNixO4氧化物原位析出合金Fe2-xNix，其中，0≤x≤0.1，并锚定于具有丰富氧空位浓度的ZnO催化剂表面，制备得到尖晶石型阳极催化剂Fe2-xNix/ZnO。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：Fe2-xNix/ZnO阳极催化剂的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述的络合剂为柠檬酸、EDTA与乙二醇的混合溶液，且混合溶液B中总的金属离子物质的量、柠檬酸、EDTA与乙二醇的物质的量的比为（1.0-1....

【技术特征摘要】

1.一种高活性原位析出铁镍合金阳极催化剂的制备方法，其特征在于：在还原气氛下，尖晶石型znfe2-xnixo4氧化物原位析出合金fe2-xnix，其中，0≤x≤0.1，并锚定于具有丰富氧空位浓度的zno催化剂表面，制备得到尖晶石型阳极催化剂fe2-xnix/zno。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：fe2-xnix/zno阳极催化剂的制备方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤2）中所述的络合剂为柠檬酸、edta与乙二醇的混合溶液，且混合溶液b中总的金属离子物质的量、柠檬酸、edta与乙二醇的物质的量的比为（1.0-1.5）：（1.0-2.0）：（1.0-2.0）：（1.0-2.0）。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：步骤3）中所述的缓冲溶液为氨水-氯化铵缓冲溶液、三乙胺缓冲溶液、乙二胺缓冲溶液中的一种；步骤3）中调节ph值范围为...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟富兰，叶伟杰，方辉煌，罗宇，陈崇启，江莉龙，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：