[发明专利]稳健混合导电薄膜结构

权利要求书

1.一种薄膜结构，该薄膜结构以所述顺序包括第一电子导电层、离子导电层和第二电子导电层，

其特征在于，所述第一电子导电层和第二电子导电层是内短路的。

2.根据权利要求1所述的薄膜结构，其中，所述第一电子导电层和第二电子导电层通过内电子导电通道而内短路，所述内电子导电通道穿过所述离子导电层而设置。

3.根据权利要求1所述的薄膜结构，其中，将所述离子导电层夹在中间的第一电子导电层和第二电子导电层通过电子导电材料而内边缘短路，该电子导电材料形成在所述离子导电层的周围并将所述第一电子导电层和第二电子导电层连接。

4.根据权利要求1～3任意一项所述的薄膜结构，其中，所述电子导电层用催化剂材料浸渍过。

5.根据权利要求4所述的薄膜结构，其中，氧化催化剂材料是基于Ni的材料或者是选自Ni-Fe合金；Ru；Pt；掺杂氧化铈；或掺杂氧化锆；Ma_sTi_1-xMb_xO_3-δ，Ma＝Ba、Sr、Ca，Mb＝V、Nb、Ta、Mo、W、Th、U，0≤s≤0.5；LnCr_1-xM_xO_3-δ，M＝T、V、Mn、Nb、Mo、W、Th、U；或其混合物中的材料。

6.根据权利要求4所述的薄膜结构，其中，氧还原催化剂材料选自(Ma_1-xMb_x)(Mc_1-yMd_y)O_3-δ、掺杂氧化铈或掺杂氧化锆、或其混合物(Ma＝镧系元素或Y；Mb＝碱土元素；Mc和Md是选自过渡金属中的一种或多种元素)中。

7.根据权利要求1～6任意一项所述的薄膜结构，所述薄膜结构进一步包括位于所述离子导电层和所述第一电子导电层和/或第二电子导电层之间的粘合层。

8.根据权利要求1～7任意一项所述的薄膜结构，其中，所述离子导电层包含选自掺杂氧化铈Ce_1-xM_xO_2-δ，其中M＝Ca、Sm、Gd、Sc、Ga、Y和/或任何Ln元素，或其组合；掺杂氧化锆Zr_1-xM_xO_2-δ，其中M＝Sc、Y、Ce、Ga或其组合；钙钛矿(ABO₃)，其中A＝Ca、Sr、Ba，B＝Ce、Zr、Ti、Sn；Ba₂YSnO_5.5；Sr₂(ScNb)O₆；LnZr₂O₇；LaPO₄；和Ba₃B′B″O₉(B′＝Ca、Sr；B″＝Nb、Ta)或者“磷灰石”类型材料中的材料。

9.根据权利要求8所述的薄膜结构，其中，在使该薄膜结构成型之前，将电子导体加入到所述离子导电层中。

10.根据权利要求1～7任意一项所述的薄膜结构，其中，所述电子导电层包含金属。

11.根据权利要求1～7任意一项所述的薄膜结构，其中，所述电子导电层包含氧化物。

12.根据权利要求10所述的薄膜结构，其中，所述电子导电层包含选自Fe_1-x-yCr_xMa_y合金，其中Ma为Ni、Ti、Ce、Mn、Mo、W、Co、La、Y或Al和/或金属氧化物，掺杂氧化铈或掺杂氧化锆中的金属。

13.一种制备权利要求1所述的薄膜结构的方法，该方法包括如下步骤：

制备离子导电层；

在所述离子导电层的各个面上施加至少一层的电子导电材料；

将多层结构烧结；以及

用催化剂材料或催化剂前体材料浸渍电子导电层。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述离子导电层的各个面上施加至少一层的电子导电材料的步骤包括：将所述电子导电材料施加到该离子导电层的两个边缘，以使所述离子导电层的各个面上的所述电子导电层内短路。