[发明专利]一种双层钙钛矿型储氧材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种双层钙钛矿型储氧材料，其特征在于，所述储氧材料是利用碱土金属或稀土金属M对双层钙钛矿La₂Fe₂O₆的镧位、利用过渡态金属N对所述双层钙钛矿La₂Fe₂O₆的铁位进行掺杂取代得到的复合金属氧化物，其化学组成符合化学通式La_2-xM_xFe_2-yN_yO₆，其中0≦x≦2，0≦y≦2，x为所述碱土金属或稀土金属M的摩尔分数，y为所述过渡态金属N的摩尔分数。

2.根据权利要求1所述的双层钙钛矿型储氧材料，其特征在于：所述碱土金属选自Mg、Ca、Sr、Ba中的一种。

3.根据权利要求1所述的双层钙钛矿型储氧材料，其特征在于：所述稀土金属选自Ce、Pr、Nd、Eu、Gd、Dy中的一种。

4.根据权利要求1所述的双层钙钛矿型储氧材料，其特征在于：所述过渡态金属选自Ti、V、Cr、Co、Ni、Y、Zr、Nb、Mo中的一种。

5.根据权利要求1所述的双层钙钛矿型储氧材料，其特征在于：x、y的取值范围满足0.1≦x≦1.9，0.1≦y≦1.9。

6.一种如权利要求1～5任一项所述的双层钙钛矿型储氧材料的制备方法，其特征在于：所述双层钙钛矿型储氧材料采用共沉淀法、固相反应法或溶胶凝胶法制得。

7.根据权利要求6所述的双层钙钛矿型储氧材料的制备方法，其特征在于：所述双层钙钛矿型储氧材料采用共沉淀法制得，步骤包括：

按照所需化学计量比称取相应的金属盐，将所述金属盐溶于去离子水配成溶液，再往所述溶液中加入碱性沉淀剂，直至pH为9-10，静置老化一段时间后获得沉淀物，将所述沉淀物依次洗涤、过滤和干燥，再在1000-1200℃焙烧5-10h获得所述双层钙钛矿型储氧材料。

8.根据权利要求7所述的双层钙钛矿型储氧材料的制备方法，其特征在于：所述金属盐选自硝酸盐、氯酸盐、乙酸盐、硫酸盐中的一种或多种，所述碱性沉淀剂选自NaOH、KOH、氨水中的一种。

9.根据权利要求6所述的双层钙钛矿型储氧材料的制备方法，其特征在于：所述双层钙钛矿型储氧材料采用固相反应法制备得，步骤包括：

按照所需化学计量比称取相应的前驱体，经研磨充分混合，在800-1200℃预焙烧5-10h，然后将预焙烧获得的粉末研磨，压片后在1200-1400℃焙烧8-12h，获得所述双层钙钛矿型储氧材料。

10.根据权利要求9所述的双层钙钛矿型储氧材料的制备方法，其特征在于：所述前驱体选自碳酸盐、金属氧化物的一种或多种。

11.根据权利要求6所述的双层钙钛矿型储氧材料的制备方法，其特征在于：所述双层钙钛矿型储氧材料采用溶胶凝胶法制备得，步骤包括：

按照所需化学计量比称取相应的金属盐，将所述金属盐溶于去离子水配成溶液，在70-90℃下搅拌溶解，再加入2-5倍金属离子物质的量的络合剂充分络合，加入氨水调节pH后在相同温度下恒温搅拌直至得到粘稠状胶体，将所述粘稠状胶体干燥后在800-1200℃焙烧5-10h，获得所述双层钙钛矿型储氧材料。

12.根据权利要求11所述的双层钙钛矿型储氧材料的制备方法，其特征在于：所述金属盐选自硝酸盐、氯酸盐、碳酸盐中的一种或多种，所述络合剂选自柠檬酸，葡萄糖，甘氨酸，乙二胺四乙酸中的一种。