[发明专利]微通道结构的固体氧化物电解池阳极的制备方法

权利要求书

1.一种微通道结构的固体氧化物电解池阳极的制备方法，其特征在于，采用低温自蔓延法制备抗铬阳极粉体，采用真空干燥法制备阳极微通道素坯，采用浸渗法将抗铬阳极粉体均匀沉积于阳极微通道素坯微孔内，再在高温炉中烧结，制得微通道结构的固体氧化物电解池阳极，具体的步骤如下：

1)依照化学式La_xM_1-xNi_0.6Fe_0.4O₃，其中掺杂元素M为Ba、Sm、Ce和Pr四种元素中的至少一种，按照化学计量比配制La³⁺、Ni²⁺、Fe³⁺和Mⁿ⁺的硝酸盐混合溶液，按摩尔比为，EDTA∶所有金属离子＝1∶1，边搅拌边将配制的La³⁺、Ni²⁺、Fe³⁺和Mⁿ⁺的硝酸盐混合溶液加入到EDTA的NH₃·H₂O溶液中，在水浴加热温度为60～90℃的条件下加热0.5～4小时，制得混合溶液；

2)在步骤1)所得的混合溶液中，按摩尔比为，EDTA∶柠檬酸∶所有金属离子＝1∶1.5∶1加入柠檬酸，再加氨水调pH到6～7，在水浴加热温度为60～90℃的条件下加热并高速搅拌2小时，最后在温度为120～150℃烘干溶液至胶状，制得胶状物；

3)将步骤2)得到的胶状物加热至发生低温自蔓延燃烧得到抗铬阳极的初次粉体，然后在温度为800～1100℃煅烧4～6小时，得到的目标粉体为抗铬阳极粉体；

4)将去离子水、8YSZ粉体和分散剂按体积比A∶B∶1制得浆料进行球磨，其中，A为60～70，B为29～39，得到稳定的混合浆料后加入0.5～1.5wt％的粘结剂，再将加入粘结剂的混合浆料放到温度为-20～-40℃的低温下进行冷冻，然后将冷冻好的试样真空干燥10～15小时，固态的水完全升华排出得到阳极微通道素坯，即以YSZ为主体框架的微通道结构基体。

5)采用浸渗法，将步骤3)所得的抗铬阳极粉体均匀沉积于步骤4)所得的阳极微通道素坯微孔内，其中，抗铬阳极粉体占固体氧化物电解池阳极的比例为40～60wt％，在温度为1300～1500℃的高温炉中烧结4～6小时，制得微通道结构的固体氧化物电解池阳极。

2.根据权利要求1所述的一种微通道结构的固体氧化物电解池阳极的制备方法，其特征在于，所述La_xM_1-xNi_0.6Fe_0.4O₃中，x为0.1～0.9；

3.根据权利要求1所述的一种微通道结构的固体氧化物电解池阳极的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸铵或NH₄PAA；

4.根据权利要求1所述的一种微通道结构的固体氧化物电解池阳极的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为聚乙烯醇或者聚乙烯醇缩丁醛。