[发明专利]一种可原位探测温度的燃料电池用的氧离子导体材料及制备方法

权利要求书

1.一种可原位探测温度的燃料电池用的氧离子导体材料，其特征在于，以La_2-x-yMo₂O₉为基质，以稀土离子Er³⁺作为激活离子，以Yb³⁺为敏化离子，化学组成为La_2-x-yMo₂O₉：Er³⁺_x,Yb³⁺_y，其中0.002≤x≤0.08，0.02≤y≤0.08。

2.权利要求1所述的可原位探测温度的燃料电池用的氧离子导体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按化学组成为La_2-x-yMo₂O₉：Er³⁺_x,Yb³⁺_y，其中0.002≤x≤0.08，0.02≤y≤0.08中各元素的化学计量比，称取对应的原料：含La化合物、含Mo化合物、含Er化合物、含Yb化合物，混合原料后在玛瑙研钵中研磨均匀，得到前驱体混合物；

(2)前驱体混合物在500℃～600℃下进行第一次烧结，将烧结后随炉冷却至室温后，取出研磨；

(3)步骤(2)研磨后的物料在950～1150℃下进行第二次烧结，得到氧离子导体粉末。

3.根据权利要求2所述的可原位探测温度的燃料电池用的氧离子导体材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一次烧结，具体为：

将前驱体混合物置于程序升温箱式电阻炉中，以8℃/min～11℃/min的速度升温至500～600℃，保温8～11h。

4.根据权利要求2所述的可原位探测温度的燃料电池用的氧离子导体材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述第二次烧结，具体为：

将步骤(2)研磨后的物料置于程序升温箱式电阻炉中，以7℃/min～11℃/min的速度升温至900～1100℃，保温10～15h。

5.根据权利要求2所述的可原位探测温度的燃料电池用的氧离子导体材料的制备方法，其特征在于，所述含La化合物为La₂O₃；所述含Mo化合物为MoO₃；所述含Er化合物为Er₂O₃；所述含Yb化合物为Yb₂O₃。

6.权利要求1所述的可原位探测温度的燃料电池用的氧离子导体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按化学组成为La_2-x-yMo₂O₉：Er³⁺_x,Yb³⁺_y，其中0.002≤x≤0.08，0.02≤y≤0.08中各元素的化学计量比，称取对应的原料：含La化合物、含Mo化合物、含Er化合物、含Yb化合物，混合原料后在玛瑙研钵中研磨均匀，得到前驱体混合物；

(2)前驱体混合物在500℃～600℃下进行第一次烧结，将烧结后随炉冷却至室温后，取出研磨；

(3)在步骤(2)研磨后的物料中添加PVA粘结剂，造粒后模压成片，脱胶后在900～1100℃下进行第二次烧结，得到氧离子导体陶瓷片。

7.根据权利要求6所述的可原位探测温度的燃料电池用的氧离子导体材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一次烧结，具体为：

将前驱体混合物置于程序升温箱式电阻炉中，以8℃/min～11℃/min的速度升温至500～600℃，保温8～11h。

8.根据权利要求6所述的可原位探测温度的燃料电池用的氧离子导体材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述第二次烧结，具体为：

将脱胶后的坯体置于程序升温箱式电阻炉中，以7℃/min～11℃/min的速度升温至900～1100℃，保温10～15h。