[发明专利]固体氧化物电解池氢电极复合粉体的制备方法

摘要

本发明涉及一种固体氧化物电解池氢电极复合粉体的制备方法，属于高温蒸汽电解制氢和固体氧化物电解池领域。本发明用硝酸镍、YSZ(氧化钇稳定的氧化锆)粉和尿素作原料，硝酸镍为镍源，YSZ粉作为复合粉体的核心，尿素既是均匀沉淀过程中的沉淀剂，又是燃烧过程中的助燃剂，制备粉体时控制尿素加入量、尿素水解温度和超声时间等反应条件，通过均匀沉淀和低温自燃烧两步反应在YSZ颗粒上沉积NiO，最后经过焙烧制得高性能固体氧化物电解池NiO-YSZ氢电极复合粉体。本方法制备的NiO-YSZ复合粉体具有NiO和YSZ两相间附着性好、分散均匀、化学计量比准确、催化活性强和镍的利用率高等优点。本发明适用于固体氧化物电解池NiO-YSZ氢电极复合粉体的制备。

主权项

一种固体氧化物电解池氢电极复合粉体的制备方法，其特征在于，首先通过均匀沉淀法将Ni(NO3)2溶液中的大部分镍离子以Ni(OH)2的形式沉淀在YSZ颗粒上，然后通过低温自燃烧法将溶液中的镍离子全部转化为NiO，制得NiO‑YSZ复合粉体，其步骤如下：1)配制0.2～1.0mol/L硝酸镍溶液，再往硝酸镍溶液中加入所需量的尿素和YSZ粉，其中尿素和硝酸镍的摩尔比为1.6∶1～4∶1，YSZ的质量和将生成的NiO理论质量之比为0.8∶1～2∶1，将配制的混合物超声波处理5～30分钟；2)在80～100℃水浴、快速搅拌的条件下反应1～10小时，使一部分尿素水解，使溶液中的镍离子沉淀在YSZ颗粒上，然后将混合物转移至蒸发皿中加热蒸发，使混合物胶化；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，然后在温度为300～1100℃进行焙烧处理1～5小时，制得固体氧化物电解池NiO‑YSZ氢电极复合粉体。