[发明专利]固体氧化物电解池YSZ－LSM氧电极粉体的制备方法

摘要

本发明涉及一种固体氧化物电解池YSZ－LSM氧电极粉体的制备方法，属于高温蒸汽电解制氢和固体氧化物电解池领域。本发明采用低温自蔓延原位合成法，以5～50wt％硝酸镧、硝酸锶和硝酸锰溶液作为金属离子源合成LSM作包覆层，YSZ粉(日本Tosoh8YSZ)作复合粉体的核心，氨基乙酸作燃烧剂，氨水作助燃剂，通过搅拌速度、超声波处理、溶液pH值和成胶等条件的优化控制，使LSM的前驱胶体将YSZ颗粒包覆，经加热引发低温自蔓延燃烧得到初次粉体，再焙烧处理制得YSZ－LSM氧电极复合粉体。本方法具有制得YSZ－LSM复合粉体比表面积大、LSM和YSZ颗粒间附着性好、分散均匀、催化活性强等优点。

主权项

1.一种固体氧化物电解池YSZ-LSM氧电极粉体的制备方法，其特征在于，所述固体氧化物电解池YSZ-LSM氧电极粉体的制备以YSZ粉作复合粉体的核心，La1-xSrxMnO3作包覆层，氨基乙酸作燃烧剂，氨水作助燃剂，采用低温自蔓延原位合成法制备YSZ-LSM氧电极粉体，其中LSM为La1-xSrxMnO3的简称，具体的步骤如下：(1)以浓度均为5～50wt％的La(NO3)3、Sr(NO3)2和Mn(NO3)2溶液作为金属离子源合成La1-xSrxMnO3，按其中的金属离子摩尔比准确配制La(NO3)3、Sr(NO3)2和Mn(NO3)2混合溶液，然后按YSZ的质量和将生成的LSM理论质量之比为3∶7～6∶4加入所需量的YSZ粉体形成混合物，再超声波处理5～30分钟；(2)在上述混合物中按氨基乙酸和溶液中金属离子La3+、Sr2+、Mn2+总量的摩尔比为1∶1～2∶1加入浓度为1～20wt％氨基乙酸，用5～20wt％氨水将溶液的pH值调节为7～9，在水浴加热温度为60～90℃的条件下加热0.5～2小时，加热的同时进行高速搅拌或超声波震荡，使YSZ在LSM的前驱胶体中均匀分散，然后将混合物转至蒸发皿中加热蒸发，使混合溶液胶化，直至形成以YSZ为分散相的胶状物；(3)继续加热所述胶状物至发生低温自蔓延燃烧得到初次粉体，然后在成相焙烧温度为800～1200℃进行成相焙烧处理1～4小时，制得固体氧化物电解池YSZ-LSM氧电极粉体。