一种多元掺杂氧化锆粉体及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种多元掺杂氧化锆粉体及其制备方法和应用，属于功能材料技术领域。本发明专利技术通过控制共沉淀滴定能够使共沉淀反应迅速且充分，并且由于混合溶液中的分散剂，使得各组分能够同步且完全沉淀，从而确保了元素的均匀分布，提高材料的整体质量；本发明专利技术通过对前驱体进行洗涤，能够去除前驱体中的杂质元素，如氯离子等，提高多元掺杂氧化锆粉体的纯度，同时还能够防止杂质的存在影响晶体结构；本发明专利技术通过干燥和煅烧能够使前驱体充分结晶，形成纳米晶；本发明专利技术通过球磨能够将团聚的颗粒分散，进而使得到的多元掺杂氧化锆粉体为纳米晶颗粒，且粒径分布均匀、纯度高和分散性好，具有较高的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能材料，尤其涉及一种多元掺杂氧化锆粉体及其制备方法和应用。

技术介绍

1、固体氧化物燃料电池(sofc)是第三代燃料电池，相较于前两代燃料电池，sofc有着较高的电流密度和功率密度，并且避免了电解质的腐蚀和密封问题，是未来最有可能得到广泛应用的燃料电池之一。sofc单电池结构由3个部分组成：多孔阴极、多孔陶瓷-金属复合阳极和固体电解质。

2、固体电解质作为sofc的核心部件，其主要作用是传导离子，在阴极和阳极间形成导电通路，sofc对固体电解质的要求较高，一般应具备如下的特征：(1)在运行温度下具有较高的离子电导率；(2)可以保持电池的顺利工作，氧化性气氛和还原性气氛下应具有一定的稳定性以及良好的致密性；(3)电解质应与阳极和阴极的热膨胀系数相匹配，使电解质与电极接触良好，以免发生开裂和脱落等现象；(4)较高的机械强度和较低的价格。目前，常用的固体电解质为钇掺杂或镁掺杂的氧化锆。其中，镁掺杂氧化锆相通常为四方相或四方相加单斜相，虽然力学性能较好，但电导率偏低。钇掺杂氧化锆的电导率高于镁掺杂氧化锆，但是对于低温实际应用还是较低。为本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中可溶性掺杂金属的盐/氧化物为+2～+4价的金属盐或氧化物中的一种以上。

3.根据权利要求1或2所述的多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的分散剂为PEG2000和CTAB。

4.根据权利要求3所述的多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中分散剂占氯氧化锆的质量百分比为0.1～4wt％。

5.根据权利要求1所述的多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中...

【技术特征摘要】

1.一种多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中可溶性掺杂金属的盐/氧化物为+2～+4价的金属盐或氧化物中的一种以上。

3.根据权利要求1或2所述的多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的分散剂为peg2000和ctab。

4.根据权利要求3所述的多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中分散剂占氯氧化锆的质量百分比为0.1～4wt％。

5.根据权利要求1所述的多元掺杂氧化锆粉体的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中的共沉淀滴定包括正滴、反滴或共滴。

6.根据权利要求1或5所述的多元掺杂氧化锆粉体...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙金峰，孟永强，李庆丰，朱晓龙，张晗明，王鹏，张少飞，郭军霞，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：