[发明专利]由渗透产生的电极及方法

权利要求书

1.一种制造电极的方法，所述方法包括：

a)将至少一种元素渗透到掺杂金属氧化物中；

b)将渗透有所述至少一种元素的所述掺杂金属氧化物进行加热，其中，在高于或等于500摄氏度处执行所述加热，从而使所述至少一种元素的离子扩散到所述掺杂金属氧化物中并且产生包括所述掺杂金属氧化物的颗粒的电极，其由所述颗粒内的所述至少一种元素的浓度梯度来表征，并且其中所述颗粒被渗透有所述至少一种元素的掺杂金属氧化物的连续层所包围；

c)渗透电催化剂。

2.根据前述任一权利要求所述的方法，还包括：

a1)在低于或等于500摄氏度的温度处、优选为350摄氏度的温度处进行预加热。

3.根据前述任一权利要求所述的方法，还包括：

在步骤b)之前重复步骤a)和步骤a1)。

4.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述至少一种元素为镧系元素，优选地选自于镨、钕、铒、铽、或者其组合的组。

5.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，所述至少一种元素为过渡金属，优选地选自于铬、锰、铁、钴、镍、钒、钌或其组合的组。

6.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，所述至少一种元素为或者选自于钨、铌、钽、钼或其组合的组。

7.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述掺杂金属氧化物具有下列通式：M_1-xA_xO_2-δ，其中，A为碱土或稀土并且M为铈或锆，并且其中x在0至1的范围内，δ在0至1的范围内。

8.根据权利要求1-6中的任一项所述的方法，其中，所述掺杂金属氧化物具有下列通式：Bi_2-2xA_2xO_3-δ，其中A为碱土或稀土，并且其中x在0至1的范围内，δ在0至1的范围内。

9.根据前述权利要求7或8中的任一项所述的方法，其中，A选自于镁、钙和锶的组。

10.根据前述权利要求7或8中的任一项所述的方法，其中，A选自于钪、钇、钆、镧、钐、铒或镝的组。

11.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述至少一种元素的所述渗透从水溶液发生。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述水溶液为硝酸镨溶液。

13.根据前述任一权利要求所述的方法，其中，所述至少一种元素为两种元素。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，所述两种元素为镨和铽。

15.一种包括掺杂金属氧化物的颗粒的电极，具有渗透在所述掺杂金属氧化物中的至少一种元素并且由在所述颗粒内的所述至少一种元素的浓度梯度来表征。

16.根据权利要求15所述的电极，其中，所述颗粒被渗透有所述至少一种元素的掺杂金属氧化物的连续层所包围。

17.一种根据前述权利要求1-14的方法中的任一项制造的电极。

18.根据权利要求15-17中的任一项所述的电极，其中，所述电极为氧电极或燃料电极。

19.根据权利要求17-18中的任一项所述的电极，其中，所述电极包括所述掺杂金属氧化物的颗粒并且所述电极具有由在所述掺杂金属氧化物的颗粒内的所述至少一种元素的浓度梯度来表征的结构。

20.根据权利要求19所述的电极，其中，所述电极具有由渗透有包围所述颗粒的所述至少一种元素的掺杂金属氧化物的连续层的存在来表征的结构。

21.根据权利要求17-19中的任一项所述的电极，还包括到所述掺杂金属氧化物的所述颗粒的表面上的所述至少一种元素的氧化物粒子和/或所述至少一种元素的粒子。

22.根据权利要求17-21中的任一项所述的电极，其中，所述连续层为镨掺杂氧化钆掺杂氧化铈(CGPO)的连续层并且其中所述颗粒为氧化钆掺杂氧化铈(CGO)颗粒。

23.根据权利要求16或20-22中的任一项所述的电极，还包括到所述连续层上的电催化剂粒子。