[发明专利]一种提高BaZrO3

说明书

本发明的一种提高BaZrO₃电导率的方法属于燃料电池电解质材料的技术领域，选择T301钢片作为垫片材料，红宝石荧光峰作为压力大小的标定对象；在金刚石对顶砧上布置两根电极，在垫片的样品腔中添加BaZrO₃粉末样品，利用金刚石对顶砧装置对样品腔内部施加2.2～30.9GPa的压力，得到电导率提高的BaZrO₃材料。本发明为BaZrO₃的应用提供了新方向，同时本发明还具有操作简单，可控等优点。

技术领域

本发明属于燃料电池电解质材料的技术领域，具体涉到一种提高BaZrO₃材料电导率的方法。

背景技术

材料的电导性能是决定其用途的一个重要因素。例如，固体氧化物燃料电池(SOFC)的电解质必须具有足够高的氧离子电导率，而电子电导率必须很小；相反，SOFC电极材料应同时具有较高的电子电导率和一定的离子电导率。因此，材料电导性能的测定和研究具有重要意义。

固体氧化物燃料电池(SOFC)：它可以把燃料气体与氧气反应时的化学能转化成电能。SOFC是继碱性燃料电池(AFC)、磷酸盐燃料电池(PAFC)、熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)之后发展起来的第四代燃料电池。锆酸钡作为一种重要的理想立方钙钛矿铁电材料，是研究立方相钙钛矿结构相变的典型模型材料，还是一种重要的陶瓷氧化物，在许多领域都有实际的应用价值，如作为生长超导体的基底、燃料电池、传感器和无线电应用。

新型混合离子导体BaZr_0.1Ce_0.7Y_0.1Yb_0.1O_3-δ(BZCYYb)在750℃以下的温度，表现出了比钇稳定氧化锆(YSZ)、掺杂Gd³⁺氧化铈基固体电解质(GDC)、化合物Ba(Zr_0.1Ce_0.7Y_0.2)O_3-δ(BZCY)更高的离子电导率，是一种全新的固体氧化物燃料电池电解质材料，到目前为止，人们对它的认识还不够全面。BaZrO₃的含量及相图对BZCYYb固体氧化物燃料电池有着重要影响，所以BaZrO₃材料的电导率对BZCYYb固体氧化物燃料电池的研究有着重要影响。

发明内容

本发明要解决的问题是，提供一种新的提高BaZrO₃电导率的方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种提高BaZrO₃电导率的方法，是在室温条件下在金刚石对顶砧中进行的，选择T301钢片作为垫片材料，红宝石荧光峰作为压力大小的标定对象；在金刚石对顶砧上布置两根电极，在垫片的样品腔中添加BaZrO₃粉末样品，利用金刚石对顶砧装置对样品腔内部施加2.2～30.9GPa的压力(优选20.8～30.9GPa)，得到电导率提高的BaZrO₃材料。

有益效果：

BaZrO₃作为典型的BZCYYb固体氧化物燃料电池电解质材料，本发明提供了一种提高BaZrO₃电导率的新方法，BaZrO₃在太阳能电池、燃料电池测试条件下有足够好的化学稳定性，将其掺入阳极能够很好的改善阳极的抗硫和抗碳性能。本发明为BaZrO₃的应用提供了新方向，同时本发明还具有操作简单，可控等优点。

附图说明：

图1是实施例1条件下的BaZrO₃材料的原位高压阻抗谱图。

图2是实施例2条件下的BaZrO₃材料的原位高压阻抗谱图。