[发明专利]一种双相混合导体透氧膜材料及其制备方法

权利要求书

1.一种双相混合导体透氧膜材料，其特征在于，具有以下的组成及重量百分比：

             Ce_0.8Gd_0.2O_2-δ氧化物                           60%

             PrBaCo_xFe_2-xO_5+y氧化物                                         40%

所述x的取值为0、0.5、1.0、1.5和2.0；δ为Ce_0.8Gd_0.2O_2-δ氧化物中的氧空位，δ的取值在0至0.1之间；y为PrBaCo_xFe_2-xO_5+y氧化物中的氧空位，y的取值在0至0.5之间。

2.一种双相混合导体透氧膜材料的制备方法，其特征在于，具有以下的工艺过程和步骤：

(a)    根据Ce_0.8Gd_0.2O_2-δ的化学计量比将一定量的铈盐和Gd₂O₃加入到硝酸的水溶液中，加热并搅拌直至完全溶解；按金属离子：乙二胺四乙酸：柠檬酸的物质的量比为1：1：1.5的比例，精确称量乙二胺四乙酸和柠檬酸的质量，将其加入蒸馏水中，加热并搅拌，直至有机物溶解；

(b)    将步骤(a)得到的两种溶液混合，并在90～100^oC搅拌，通过滴加氨水，使溶液的pH值在7～8之间，不断加热搅拌，直至溶液变为溶胶状；将所得溶胶状物质在130～150^oC干燥，直至其膨胀为海绵状多孔固体后取出，在350～450^oC焙烧12～24小时；将所得固体碾磨均匀，在650～750^oC焙烧5～8小时，即得Ce_0.8Gd_0.2O_2-δ粉体；

(c)    根据PrBaCo_xFe_2-xO_5+y的化学计量比将一定量的Pr₂O₃、钡盐、钴盐和铁盐加入到硝酸的水溶液中，加热并搅拌直至完全溶解；按金属离子：乙二胺四乙酸：柠檬酸的物质的量比为1：1：1.5的比例，精确称量乙二胺四乙酸和柠檬酸的质量，将其加入到蒸馏水中，加热并搅拌，直至有机物溶解；

(d)   将步骤(c)得到的两种溶液混合，并在90～100^oC搅拌，通过滴加氨水，使溶液的pH值在7～8之间，不断加热搅拌，直至溶液变为溶胶状；将所得溶胶状物质在130～150^oC干燥，直至其膨胀为海绵状多孔固体后取出，在350～450^oC焙烧12～24小时；将所得固体碾磨均匀，在800～950^oC焙烧2～5小时，即得PrBaCo_xFe_2-xO_5+y粉体；

(e)     按质量比为6：4称量步骤(b)和步骤(d)得到的两种粉体，并在研钵中研磨3～4小时，使其混合均匀，向所得粉体中加入适量油酸，并在100～150MPa压力下成型，所得片状坯体在1130～1180^oC焙烧5～8小时，即得双相混合导体透氧膜。