[发明专利]一种高温化学稳定的SOFC钙钛矿阳极材料及其制备方法

摘要

本发明属于固体氧化物燃料电池阳极材料技术领域，具体涉及一种高温化学稳定的SOFC钙钛矿阳极材料及其制备方法。本发明的高温化学稳定的SOFC钙钛矿阳极材料，其具体化学成分为(La0.25Sr0.75)0.9Ti0.9Al0.1O3，其与SOFC的Sc2O3稳定的ZrO2固态电解质在1200℃下空气气氛中退火30小时，保持立方钙钛矿结构相结构，具有高温化学稳定性，其制备方法是采用溶胶凝胶法。本发明的(La0.25Sr0.75)0.9Ti0.9Al0.1O3在高温下与作为SOFC单电池电解质的ScSZ之间具有很好的化学稳定性，在1200oC空气气氛中退火30小时后，既没有发生化学反应产生新相也没有明显的相互扩散现象。

主权项

一种高温化学稳定的SOFC钙钛矿阳极材料，其特征在于具体化学成分为(La0.25Sr0.75)0.9Ti0.9Al0.1O3，其与SOFC的Sc2O3稳定的 ZrO2固态电解质在1200℃下空气气氛中退火30小时，保持立方结构钙钛矿相，具有高温化学稳定性；其制备方法按照以下步骤进行：（1）将 [(CH3)2CHO]4Ti加入到乙二醇中，[(CH3)2CHO]4Ti与乙二醇的体积比为1:4，搅拌得到均一溶液后，向溶液中加入柠檬酸，柠檬酸与[(CH3)2CHO]4Ti 中Ti4+的摩尔比为4:1，继续磁力搅拌得到澄清透明溶液A；（2）将氧化镧在1000℃预烧2小时，然后将氧化镧和碳酸锶按照摩尔比1:3加入稀硝酸中溶解，再加入硝酸铝充分溶解，其中氧化镧中的镧元素与硝酸铝中的铝元素的摩尔比为2.25:1，得到的硝酸盐溶液加入到溶液A中，控制硝酸盐溶液中镧元素与溶液A中钛元素的摩尔比为0.25:1，经磁力搅拌充分混合得到溶液B；（3）将溶液B加热至80℃使其中水分蒸发，蒸干后持续加热至形成干凝胶，将干凝胶于530 oC预烧2小时使其中的络合物分解，再在空气气氛下于1200oC焙烧5小时，得到(La0.25Sr0.75)0.9Ti0.9Al0.1O3粉体材料。