一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料及其制备方法，应用于实现高性能的直接氨质子陶瓷燃料电池领域，所述制备方法包括以下步骤：将SrCO<subgt;3</subgt;、Fe(NO<subgt;3</subgt;)·9H<subgt;2</subgt;O、RuCl<subgt;3</subgt;和H<subgt;24</subgt;Mo<subgt;7</subgt;N<subgt;6</subgt;O<subgt;24</subgt;·4H<subgt;2</subgt;O溶于去离子水中，并且加入柠檬酸得到溶液Ⅰ；再向溶液Ⅰ中加入浓硝酸和乙二醇促进溶液的溶解，得到溶液Ⅱ；将得到的溶液Ⅱ搅拌直至凝胶状；将凝胶状液体在加热台上自蔓延燃烧得到前驱体并研磨；在空气中焙烧前驱体即得到所需要的阳极催化材料。本发明专利技术所制备的钌掺杂锶铁钼钙钛矿阳极催化层材料通过B位进行Ru的掺杂，可以通过还原处理得到原位出溶的Ru‑Fe纳米合金催化剂，这种金属与氧化物的界面可以促进NH<subgt;3</subgt;的吸附与活化，有利于阳极催化NH<subgt;3</subgt;分解，从而提高电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术燃料池新材料和新能源，具体涉及一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料及其制备方法。

技术介绍

1、质子陶瓷燃料电池（protonic ceramic fuel cell，pcfc）以其高效、紧凑的设计、广泛的燃料灵活性和低排放等优点，在能量转换领域有着广阔的应用前景。氨气作为氢气的载体，避免h2作为燃料时所带来的难以液化，从而导致运输和储存的难题。并且nh3具有不含碳、氢含量高、体积能量密度高、爆炸极限低等优点，是一种颇具吸引力的燃料。直接氨气在pcfc（nh3-pcfc）中的应用将消除对外部氨裂解反应器的需求，从而提高能源效率和降低系统成本。降低nh3-pcfc的温度是实现其产业化和规模化的必由之路，然而，这其中主要面临的问题是阳极的催化活性不足。因此，开发高效的阳极催化剂以提高nh3-pcfc在低温下的性能对实现nh3高效利用有着重要的意义。

2、ru基的催化剂具有高效催化氨分解能力（400-500 oc），与传统haber-bosch过程的工艺中使用的fe基催化剂相比，ru催化剂的活性提高了20倍以上，h2和n2的比值范围更宽本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，锶离子、铁离子、钌离子和钼离子的总和与柠檬酸的摩尔比为：1:1~1:3。

3.根据权利要求1所述一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料的制备方法，其特征在于，在步骤三中，所述溶液Ⅱ的搅拌温度为100-200 oC。

4.根据权利要求1所述一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料的制备方法，其特征在于，在步骤四中，所述胶状液体的燃烧温度为200-300 oC。

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【技术特征摘要】

1.一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料的制备方法，其特征在于，在步骤一中，锶离子、铁离子、钌离子和钼离子的总和与柠檬酸的摩尔比为：1:1~1:3。

3.根据权利要求1所述一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料的制备方法，其特征在于，在步骤三中，所述溶液ⅱ的搅拌温度为100-200 oc。

4.根据权利要求1所述一种钌掺杂锶铁钼层状钙钛矿阳极催化层材料的制备方法，其特征在于，在步骤四中，所述胶状液体的燃烧温度为200-300 oc。

5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕文团，李文明，樊明娟，李欣然，方明亮，吴俊，吴梦林，
申请(专利权)人：合肥综合性国家科学中心能源研究院安徽省能源实验室，
类型：发明
国别省市：