[发明专利]高结晶的有序介孔氧化钆掺杂氧化铈固溶体的制备方法

摘要

本发明涉及一种有序介孔氧化钆掺杂氧化铈(gadolinia doped ceria，GDC)固溶体的制备方法；可以用于固体氧化物燃料电池的电极支撑体。高结晶的有序介孔氧化钆掺杂氧化铈固溶体的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)原料的选取；2)GDC前驱体溶胶的制备；3)聚合物溶液的制备；4)将GDC前驱体溶胶倒入聚合物溶液中；5)烘烤；6)当混合溶液变得粘稠时，去掉培养皿盖子，继续反应40-60分钟，得到GDC/聚异戊二烯与聚氧化乙烯嵌段共聚物杂化材料；7)在氩气气氛下，于600-700℃煅烧2-3小时；8)在空气气氛下，400-500℃煅烧含碳的GDC氧化物固溶体粉末2-3小时，得到高结晶的有序介孔氧化钆掺杂氧化铈固溶体。本发明具有结晶度高、比表面积大、规则孔道结构的特点。

主权项

高结晶的有序介孔氧化钆掺杂氧化铈固溶体的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)原料的选取：按各原料所占重量份数为：乙酰丙酮铈水合物    1.5‑2.5，乙酰丙酮钆水合物    0.35‑0.45，甲醇                20‑30，N，N‑二甲基甲酰胺   0.3‑0.5，四氢呋喃                          3.0‑4.0，氯仿                              5.0‑6.0，聚异戊二烯与聚氧化乙烯嵌段共聚物  0.5，称量乙酰丙酮铈水合物、乙酰丙酮钆水合物、甲醇、N，N‑二甲基甲酰胺、四氢呋喃、氯仿、聚异戊二烯与聚氧化乙烯嵌段共聚物，备用；2)GDC前驱体溶胶的制备：在装有电磁搅拌的三口烧瓶中加入乙酰丙酮铈水合物、乙酰丙酮钆水合物、甲醇和N，N‑二甲基甲酰胺，室温搅拌1‑2小时，得到GDC前驱体溶胶，静置备用；3)聚合物溶液的制备：将四氢呋喃和氯仿混合，得到四氢呋喃和氯仿的混合溶剂；向四氢呋喃和氯仿的混合溶剂中加入聚异戊二烯与聚氧化乙烯嵌段共聚物，在65‑70℃溶解1小时，然后冷却到室温，得到聚合物溶液；4)将GDC前驱体溶胶倒入聚合物溶液中，室温混合1小时，得到混合溶液；5)将混合溶液倒入玻璃培养皿中，盖上培养皿盖子后放入烘箱，在65‑70℃下烘24小时；6)当混合溶液变得粘稠时，去掉培养皿盖子，继续反应40‑60分钟，得到GDC/聚异戊二烯与聚氧化乙烯嵌段共聚物杂化材料；7)将GDC/聚异戊二烯与聚氧化乙烯嵌段共聚物杂化材料转移至高温炉，在氩气气氛下，于600‑700℃煅烧2‑3小时，得到含碳的GDC氧化物固溶体粉末；8)在空气气氛下，400‑500℃煅烧含碳的GDC氧化物固溶体粉末2‑3小时，得到高结晶的有序介孔氧化钆掺杂氧化铈固溶体。