[發明專利]一種多元稀土硼化物（CexPr1-x）B6陰極材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110376850.8
• 申請日: 2011-11-23
• 公開（公告）號: CN102515769A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 張久興;李曉娜;包黎紅;張寧;張忻;張繁星
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: C04B35/58
• 分類號: C04B35/58;C04B35/622;C30B29/10;C30B28/02
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種多元稀土硼化物陰極材料，其特征在于，所述的陰極材料的組成為(Ce_xPr_1-x)B₆，其中，0.2≤x≤0.8。

2.權利要求1所述的一種多元稀土硼化物(Ce_xPr_1-x)B₆陰極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)采用直流電弧蒸發冷凝設備，設備先抽真空至2×10^-2Pa以下，之后通入體積比為1∶1的氫氣和氬氣或體積比為1∶1的氫氣和氦氣，總氣壓為0.05MPa；以單質金屬Pr塊為陽極，金屬鎢為陰極，反應電流120～150A，反應電壓為30～40V，反應時間為50min，制備PrH₂納米粉末；

2)采用直流電弧蒸發冷凝設備，設備先抽真空至2×10^-2Pa以下，之后通入體積比為1∶1的氫氣和氬氣或體積比為1∶1的氫氣和氦氣，總氣壓為0.05MPa；以單質稀土金屬Ce塊為陽極，金屬鎢為陰極，反應電流100～130A，反應電壓為30～40V，反應時間為50min，制備CeH₂納米粉末；

3)將CeH₂納米粉末、PrH₂納米粉末和B粉末于氧含量低于8.0×10^-5mg/L以下的氬氣氣氛中，按原子比x∶(1-x)∶6，0.2≤x≤0.8，研磨混勻后裝入石墨模具中；

4)將模具置于SPS燒結腔體中，施加50～60MPa的軸向壓力，在氧含量低于8.0×10^-5mg/L以下的氬氣氣氛或總氣壓低于5Pa的真空條件下燒結，以100～150℃/min的升溫速率升溫，燒結溫度為1450℃，保溫5min，隨爐冷卻至室溫，得到多元稀土硼化物(Ce_xPr_1-x)B₆陰極材料。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的PrH₂納米粉末的粒徑為10～40nm。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的CeH₂納米粉末的粒徑為20～40nm。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述的B粉末的粒徑為1～40μm。