[发明专利]一种适用于高温电化学氢泵的阳极制备方法

权利要求书

1.一种适用于高温电化学氢泵的阳极制备方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1：将前驱体粉末置于马弗炉中于1000-1400℃下烧结4-6小时，得到电解质粉末；

所述前驱体粉末选自钡锆钇氧BaZr_1–xY_xO_3–δ、钡铈钇氧BaCe_1-xY_xO_3–δ、钡钴铁锆氧BaCo_0.4Fe_0.4Zr_0.2O_3-δ、镧钡镓镁氧La_0.9Ba_0.10Ga_1-xMg_xO_3-δ、锶钙铌氧Sr₃Ca_1+xNb_2-xO_9-δ或钡钙铌氧BaCa_1+xNb_2-xO_9-δ，0<x<1；

步骤2：将步骤1获得的电解质粉末研磨后压制成型，并置于马弗炉中于1200-1500℃保温8小时，冷却至室温后取出，用去离子水和乙醇洗涤以除去表面杂质，红外灯烘烤干燥，获得压制膜片；

步骤3：将阳极粉末、氟化铵以及尿素溶解于去离子水和乙醇的混合溶剂中，搅拌均匀得到阳极浆料；

步骤3中，所述阳极粉末为镍盐、钴盐、铜盐、铁盐、银盐中的任意一种，或为其二元或三元合金盐；

步骤3中，阳极粉末、氟化铵以及尿素的摩尔比为1-3:1-5:1-10；阳极浆料中阳极粉末的浓度范围为0.05-0.4mol/L；

步骤4：将步骤2制备的压制膜片的一侧浸没于步骤3配制的阳极浆料中，80-100℃下静置水热反应5-25小时，取出后用去离子水和无水乙醇洗涤以除去表面杂质，随后立于烧舟中，并置于马弗炉中200-400℃下焙烧2-8小时，冷却至室温，获得阳极材料；

由所述阳极材料制备的膜电极材料，在使用前阳极侧置于氢气气氛中于600-800℃还原2-6小时，获得金属纳米阵列。

2.根据权利要求1所述的适用于高温电化学氢泵的阳极制备方法，其特征在于：

步骤2中，所述压制膜片的直径为1-30mm，厚度为0.1-100mm；压制压力为10-500MPa。

3.根据权利要求1所述的适用于高温电化学氢泵的阳极制备方法，其特征在于：

步骤2中，马弗炉的升温程序设置如下：20-500℃温度区间的升温速率为5℃/min，升温至400-500℃时保温半小时，500-1500℃温度区间的升温速率为3℃/min。

4.根据权利要求1所述的适用于高温电化学氢泵的阳极制备方法，其特征在于：

步骤3中，混合溶剂中去离子水和乙醇的体积比为10-5：1。

5.根据权利要求1所述的适用于高温电化学氢泵的阳极制备方法，其特征在于：

步骤3中，溶解温度控制在20-50℃。