[发明专利]复相离子－电子混合导体粉体材料及其制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种复相离子－电子混合导体材料及其制备方法和应用。该导体材料第一相为BaCo_xFe_yNb_zO_3－δ，即BCFN，x、y、z代表摩尔分数，其中0≤x≤0.9，0≤y≤0.6，0≤z≤0.3，而且0.95≤x+y+z≤1.1；第二相为掺杂物ZrO₂、Al₂O₃或SnO₂，其中掺杂物相对于BCFN的摩尔分数不大于20％。本发明采用掺杂改性的方法获得了复相离子－电子混合导体材料在惰性气氛和强还原性气氛下具有较好的结构稳定性并在COG(焦炉煤气)甲烷部分氧化实验中具有优异的透氧性能，同时还具有高度稳定的氧离子电导和电子电导性能，是一类混合导电型材料。因此它不但可以用作从氧混合气中选择性分离氧的膜材料，也可以用作固体氧化物燃料电池和氧传感器的电极材料，此类膜即称为混合导电型透氧膜。将其应用于膜反应器为高温氧化反应，如甲烷部分氧化制合成气(POM)反应、氧化偶联(OCM)反应动态提供氧，可以简化操作过程、降低操作费用。

主权项

1.一种复相离子-电子混合导体粉体材料，其特征在于该混合导体粉体材料第一相为BaCoxFeyNbzO3-δ，即BCFN，x、y、z代表摩尔分数，其中0≤x≤0.9，0≤y≤0.6，0≤z≤0.3，而且0.95≤x+y+z≤1.1；第二相为掺杂物ZrO2、Al2O3或SnO2，其中掺杂物相对于BCFN的质量分数不大于20％。