[发明专利]一种固体氧化物电解池阴极材料、制备方法及应用

权利要求书

1.一种固体氧化物电解池阴极材料，其特征在于，所述固体氧化物电解池阴极材料为La_1-xSr_xFe_1-yNb_yO_3-δ；其中X为0.1～0.6，Y为0.1～0.2,δ为0～0.5。

2.如权利要求1所述的固体氧化物电解池阴极材料，其特征在于，所述固体氧化物电解池阴极材料为La_0.9Sr_0.1Fe_0.9Nb_0.1O_3-δ；其中，0≤δ≤0.5。

3.一种如权利要求1～2任意一项所述固体氧化物电解池阴极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

在LaFeO₃的B位掺杂高价元素Nb⁵⁺；

在LaFeO₃的A位掺杂Sr²⁺代替部分的La³⁺，促使B位部分Fe³⁺转化为Fe⁴⁺，产生电荷补偿效应。

4.如权利要求3所述固体氧化物电解池阴极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括：

步骤一，根据化学式La_0.9Sr_0.1Fe_0.9Nb_0.1O_3-δ，按照摩尔比硝酸镧：硝酸锶：硝酸铁：氯化铌＝9：1：9：1称取硝酸镧、硝酸锶、硝酸铁、氯化铌，加入去离子水中，搅拌；

步骤二，向混合溶液中加入乙二胺四乙酸和柠檬酸，按摩尔比称取金属离子：EDTA：CA＝1：1：2，通过氨水将溶液的pH进行调节，搅拌直至成为凝胶；

步骤三，将凝胶干燥，得到前驱体粉末；

步骤四，将前驱体粉末热处理，得到La_0.9Sr_0.1Fe_0.9Nb_0.1O_3-δ钙钛矿结构固体氧化物电解池阴极材料。

5.如权利要求4所述的固体氧化物电解池阴极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一硝酸镧、硝酸锶、硝酸铁、氯化铌加入去离子水中时，80℃恒温水浴下持续搅拌；

所述步骤二通过氨水将溶液的pH调至7～8，保持80℃恒温水浴下持续搅拌。

6.如权利要求4所述的固体氧化物电解池阴极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三在200℃的温度下干燥10小时，得到膨胀成黑色蓬松状的前驱体粉末；

所述步骤四将前驱体粉末在1000℃下空气中热处理5小时。

7.如权利要求4所述的固体氧化物电解池阴极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四得到La_0.9Sr_0.1Fe_0.9Nb_0.1O_3-δ钙钛矿结构固体氧化物电解池阴极材料后还需进行：

用X射线衍射法分析La_0.9Sr_0.1Fe_0.9Nb_0.1O_3-δ钙钛矿结构的稳定性。