一种高熵双钙钛矿型直接氨固体氧化物燃料电池阳极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于固体氧化物燃料电池技术领域，具体涉及一种高催化活性且稳定的高熵双钙钛矿型直接氨固体氧化物燃料电池阳极的制备方法与应用。所述阳极材料，其特征在于，化学式通式为Sr<subgt;2</subgt;Fe<subgt;x</subgt;Sn<subgt;y</subgt;Co<subgt;y</subgt;Nb<subgt;y</subgt;Zr<subgt;y</subgt;Mo<subgt;z</subgt;O<subgt;6‑δ</subgt;，其中，0.75≤x≤1，0.15≤y≤0.25，0.25≤z≤0.4，0≤δ≤1，δ为氧空位含量。本发明专利技术材料具有优异的催化活性和卓越的稳定性，能够有效解决Sr<subgt;2</subgt;Fe<subgt;1.5</subgt;Mo<subgt;0.5</subgt;O<subgt;6</subgt;阳极材料在高温(800℃以上)下因结构不稳定而向类钙钛矿Sr<subgt;3</subgt;FeMoO<subgt;6.5</subgt;转变的问题。本发明专利技术材料与电解质材料La<subgt;0.9</subgt;Sr<subgt;0.1</subgt;Ga<subgt;0.8</subgt;Mg<subgt;0.2</subgt;O<subgt;2.85</subgt;的化学兼容性良好，以本发明专利技术材料制作的固体氧化物燃料电池在H<subgt;2</subgt;和NH<subgt;3</subgt;下均具有良好的电化学性能和优异的长期稳定性能。本发明专利技术材料制备简单，性能优良，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于固体氧化物燃料电池，涉及一种高熵双钙钛矿阳极材料的制备方法及其在氨燃料固体氧化物燃料电池中的应用。

技术介绍

1、在众多新能源技术之中，固体氧化物燃料电池(sofc)可以直接将化学能转化为电能，避免了传统能源在多次转化产生的能量损耗，此外凭借其高效率、低排放、燃料多样性等优势逐渐在新能源领域脱颖而出。尽管h2作为清洁能源具有广泛的应用前景，但其在存储和运输方面存在诸多问题。因此，近年来nh3由于其低成本、便捷运输、高能量密度和无碳特性等优势逐渐成为替代h2的新兴选择。这一趋势使得新能源材料在h2和nh3领域的研究备受关注。

2、阳极材料作为sofc的核心重要组成部分，对电池的效率、催化性能、稳定性能起着至关重要的作用。传统镍基金属陶瓷阳极在nh3中长期运行时表面容易发生相变、腐蚀、氮化物沉积等问题，这会影响到阳极与电解质之间的界面接触，极大降低电池阳极的催化活性。因此，开发出抗氮化、结构稳定和高催化活性的固体氧化物燃料电池阳极材料意义重大。近年来，高熵氧化物(heos)因其独特的结构和性能在燃料电池领域引起了广泛关注。高熵氧化物作本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高熵双钙钛矿型直接氨固体氧化物燃料电池阳极材料的制备方法，其特征在于，其化学式为Sr2FexSnyCoyNbyZryMozO6-δ，其中，0.75≤x≤1，0.15≤y≤0.25，0.25≤z≤0.4；0≤δ≤1，δ为氧空位含量；所述制备方法采用以下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述Mo6+的钼酸铵化学式为H24Mo7N6O24·4H2O，含有Sr2+，Fe3+，Co2+，Zr4+的硝酸盐分别为Sr(NO3)2、Fe(NO3)3·9H2O、Co(NO3)2·6H2O和Zr(NO3)4·5H2O、含有Nb5+的草酸铌为C10H5NbO...

【技术特征摘要】

1.一种高熵双钙钛矿型直接氨固体氧化物燃料电池阳极材料的制备方法，其特征在于，其化学式为sr2fexsnycoynbyzrymozo6-δ，其中，0.75≤x≤1，0.15≤y≤0.25，0.25≤z≤0.4；0≤δ≤1，δ为氧空位含量；所述制备方法采用以下步骤：

2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述mo6+的钼酸铵化学式为h24mo7n6o24·4h2o，含有sr2+，fe3+，co2+，zr4+的硝酸盐分别为sr(no3)2、fe(no3)3·9h2o、co(no3)2·6h2o和zr(no3)4·5h2o、含有nb5+的草酸铌为c10h5nbo20、含有sn2+的氯化物为sncl2·2h2o。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤(2)中，金属离子总摩尔数：甘氨酸摩尔数：柠檬酸摩尔数＝1：(1.5-2.5)：(1-...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈羽，孙锌，王芳，吴庆民，冯宇石，刘建国，董鑫宇，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：