[发明专利]基于Ag-SrTiO3

权利要求书

1.一种基于Ag-SrTiO₃电极的对称SOFC的制备方法，其特征在于：包括电解质、阴极和阳极，所述阴极和所述阳极分别涂覆于所述电解质两侧，所述电解质为Ce_0.8Gd_0.2O_1.9，所述阴极和所述阳极均为Ag-SrTiO₃电极，所述Ag-SrTiO₃电极以粉体Ag-SrTiO₃为原料，所述粉体Ag-SrTiO₃是按照银占金属元素的质量比为5-20wt％将Ag⁺还原为纳米Ag颗粒修饰SrTiO₃得到的，所述的制备方法包括以下步骤：

(一)粉体的制备

(1)柠檬酸自蔓延燃烧法制备SrTiO₃粉体：称取Sr(NO₃)₃于烧杯中，用去离子水溶解后加入相应体积的钛酸丁酯，再加入柠檬酸，然后加入15-20ml氧化剂HNO₃，用玻璃棒搅拌至颗粒溶解，用氨水调节pH为7-9，再搅拌至溶液澄清；转移溶液至蒸发皿，将蒸发皿置于电炉上加热浓缩溶液，直至发生自蔓延燃烧反应，将粉体煅烧1000-1100℃保温3-4h制得初始粉体SrTiO₃；

(2)水热法制备Ag-SrTiO₃粉体：采用水热法将Ag⁺还原为纳米Ag颗粒修饰SrTiO₃，制得粉体Ag-SrTiO₃；

(3)柠檬酸自蔓延燃烧法制备电解质Ce_0.8Gd_0.2O_1.9粉体：分别称取Gd(NO₃)₃和Ce(NO₃)₃加入去离子水溶解，再加入柠檬酸，然后加入15-20ml氧化剂HNO₃，搅拌至颗粒溶解，用氨水调节pH为7-9，再搅拌至溶液澄清，转移溶液至蒸发皿，将蒸发皿置于电炉上加热浓缩溶液，直至发生自蔓延燃烧反应，将粉体煅烧700-800℃保温3-4h制得初始粉体Ce_0.8Gd_0.2O_1.9；

(二)对称电极的制备

(a)Ag-SrTiO₃电极浆料的制备：分别称取步骤(2)中制备的所述粉体Ag-SrTiO₃和步骤(3)中制备的所述Ce_0.8Gd_0.2O_1.9粉体按质量比1：1的比例加入玛瑙研钵中，再称取质量为上述粉体的2倍的粘结剂，加入玛瑙研钵中研磨2-3h，得到电极浆料备用；

(b)电解质Ce_0.8Gd_0.2O_1.9片的制备：称取研磨均匀的步骤(3)中所述粉体Ce_0.8Gd_0.2O_1.9压出圆片，最后在马弗炉中1400-1500℃烧结5-6h得到Ce_0.8Gd_0.2O_1.9电解质片；

(c)单电池的制备：分别将步骤(a)中制备的所述电极浆料均匀的涂覆在步骤(b)中烧结的所述Ce_0.8Gd_0.2O_1.9电解质片的两面作对称电池，阴极和阳极分别重复涂刷4次，置于烘箱中烘干，最后在马弗炉中800-900℃煅烧3-4h；再将导电银浆均匀的涂覆在对称电池的阴阳极上，置于烘箱中烘干，得到单电池；

(三)单电池的组装

采用导电胶为封接剂，将步骤(c)中制备的单电池封装在一尺寸相当的主管一端，用银线作为阴极和阳极电流引线，得到基于Ag-SrTiO₃电极的对称SOFC。

2.根据权利要求1所述的基于Ag-SrTiO₃电极的对称SOFC的制备方法，其特征在于：所述粉体Ag-SrTiO₃是按照银占金属元素的质量比为15wt％将Ag⁺还原为纳米Ag颗粒修饰SrTiO₃得到的。