[发明专利]一种尾气净化反应器及其制备方法与尾气净化反应电堆

权利要求书

1.一种尾气净化反应器，其特征在于，包括：阴极层、阳极层、位于所述阴极层和阳极层之间的电解质层、位于所述阴极层远离阳极层一侧的催化氧化层；

所述催化氧化层、阴极层、阳极层均为多孔结构；

所述催化氧化层包括钙钛矿氧化物和金属氧化物载体材料；

所述阴极层包括阴极陶瓷材料、第一电解质材料和金属氧化物纳米颗粒；所述金属氧化物纳米颗粒为碱金属氧化物纳米颗粒或碱土金属氧化物纳米颗粒；

所述阳极层包括阳极陶瓷材料、第二电解质材料和碱土金属氧化物纳米颗粒;

所述阴极层是由阴极陶瓷材料与第一电解质材料构成的多孔结构层，所述阴极层的碱金属氧化物纳米颗粒或碱土金属氧化物纳米颗粒附着于所述阴极层的多孔结构中;

所述阳极层是由阳极陶瓷材料与第二电解质材料构成的多孔结构层，所述阳极层的碱土金属氧化物纳米颗粒附着于所述阳极层的多孔结构中；

所述阳极层的碱土金属氧化物纳米颗粒为氧化钙纳米颗粒；

所述阴极陶瓷材料为钙钛矿基氧化物、尖晶石基陶瓷氧化物中的一种或两种；

所述第一电解质材料为氧化锆基陶瓷材料、氧化铈基陶瓷材料、LaGaO₃基陶瓷材料、Bi₂O₃基陶瓷材料中一种或多种；

所述阳极陶瓷材料为钙钛矿基氧化物、尖晶石基陶瓷氧化物的一种或两种；

所述第二电解质材料为氧化锆基陶瓷材料、氧化铈基陶瓷材料、LaGaO₃基陶瓷材料、Bi₂O₃基陶瓷材料中一种或多种；

所述电解质层中包含掺杂材料和第三电解质材料；

所述掺杂材料为氧化铝、氧化钛、氧化铬、氧化钒、氧化钽、氧化镁、氧化铌、氧化锶、氧化钙、氧化铋、氧化镧、MgTiO₃、CaAl₂O₄、LaAlO₃、YbCrO₃、ErCrO₄、NiCr₂O₄中的一种或多种；

所述第三电解质材料为氧化锆基陶瓷材料、氧化铈基陶瓷材料、LaGaO₃基陶瓷材料、Bi₂O₃基陶瓷材料中一种或多种；

所述钙钛矿氧化物为镧锶锰氧化物，镧锶钴铁氧化物，镧锶钴氧化物的一种或多种；

所述金属氧化物载体材料为氧化铝、氧化铈中的一种或两种。

2.根据权利要求1所述的尾气净化反应器，其特征在于，所述阴极层中，所述碱金属氧化物纳米颗粒或碱土金属氧化物纳米颗粒的质量百分比为0.1 wt%至6 wt%。

3.根据权利要求1所述的尾气净化反应器，其特征在于，所述阳极层中，所述碱土金属氧化物纳米颗粒的质量百分比为0.1 wt%至10wt%。

4.一种尾气净化反应电堆，其特征在于，由多个如权利要求1-3任一所述尾气净化反应器组装而成。