[发明专利]一种用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜，其特征在于，所述双功能陶瓷膜以氧离子导体电解质与催化剂的复合物为基体，所述基体中浸入碱金属碳酸盐；所述氧离子导体电解质与碱金属碳酸盐共同作用实现气体的渗透和捕集；所述催化剂催化渗透和捕集的气体，进行原位转化。

2.根据权利要求1所述的用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜，其特征在于，所述气体为二氧化碳。

3.根据权利要求1所述的用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜，其特征在于，所述催化剂为钙钛矿氧化物催化剂。

4.根据权利要求3所述的用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜，其特征在于，所述钙钛矿氧化物催化剂选自La_0.7Sr_0.3Fe_0.8Ni_0.2O_3-δ、La_0.7Sr_0.3Co_0.8Fe_0.2O_3-δ、La_0.75Sr_0.25Cr_0.5Mn_0.5O_3-δ中的一种或几种的混合物。

5.一种如权利要求1-4任一所述的用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：

将催化剂粉体与氧离子导体电解质混合，得到混合粉体；

将混合粉体压制成型，并经过高温煅烧，得到双功能陶瓷膜基底；

在所述双功能陶瓷膜基底上铺盖一层碱金属碳酸盐，之后在预定条件下保持，即得到所述双功能陶瓷膜。

6.根据权利要求5所述的用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜的制备方法，其特征在于，所述催化剂粉体与氧离子导体电解质的质量比为3:7。

7.根据权利要求5所述的用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜的制备方法，其特征在于，所述催化剂粉体的制备方法包括步骤：

将钙钛矿氧化物的硝酸盐前驱体溶解在水中，得到前驱体溶液；

向所述前驱体溶液中加入柠檬酸和EDTA，并用氨水调节PH值至7-8，得到混合溶液；

之后，搅拌至所述混合溶液转化为溶胶-凝胶状态，并在160-200℃条件下烘干4-6小时，得到黑色前驱体；

将所述黑色前驱体在900-1000℃的空气中煅烧3.5-4.5小时，即形成所述催化剂粉体。

8.根据权利要求5所述的用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜的制备方法，其特征在于，所述碱金属碳酸盐包括碳酸锂以及碳酸钾。

9.根据权利要求5所述的用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜的制备方法，其特征在于，所述在预定条件下保持具体过程为：550℃保持2小时。

10.一种如权利要求1-4任一所述的用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜的应用，其特征在于，将所述双功能陶瓷膜应用于气体的渗透以及原位转化。