[發明專利]釔摻雜鋯鈰酸鋇/無機鹽復相結構質子導體材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201210003413.6
• 申請日: 2012-01-06
• 公開（公告）號: CN102531587A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 郭瑞松;吳立軍;高沿英;鄧雅平
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: C04B35/48
• 分類號: C04B35/48;C04B35/622;H01B1/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 曹玉平

1.一種Y摻雜鋯鈰酸鋇/無機鹽復相結構質子導體材料，其原料組成及摩爾含量如下：

鋯酸鋇與鈰酸鋇摩爾比為7～9∶1～3，在鋯鈰酸鋇基礎上，再以5～30％摩爾Y₂O₃作為摻雜物，獲得Y摻雜鋯鈰酸鋇，即基體材料；在此基礎上，外加1～10％摩爾ZnO和5～30％摩爾NaOH或者Na₂CO₃。

2.根據權利要求1的Y摻雜鋯鈰酸鋇/無機鹽復相結構質子導體材料，其特征在于，所述的外加ZnO為燒結助劑，NaOH或者Na₂CO₃為具有質子導電性的無機鹽，均勻分布在晶界處，起到改善晶界電導的作用。

3.權利要求1的Y摻雜鋯鈰酸鋇/無機鹽復相結構質子導體材料的制備方法如下：

將BaCO₃∶((1-x)ZrO₂+x?CeO₂)∶Y₂O₃按1∶1∶0.05～0.30摩爾配料，其中x＝0.1～0.3；以水為介質球磨混合2～10小時，經干燥、研磨、過篩，在1100～1500℃煅燒3～12小時，得到基體材料；然后以基體材料為基準，外加1～10％摩爾的ZnO，球磨混合2～10小時，再經干燥、研磨、過篩后，再以基體材料為基準，加入5～30％摩爾NaOH或Na₂CO₃，研磨至均勻混合物；將混合料裝入模具進行干壓成型，壓力為50～120MPa，再經過150～350MPa等靜壓；在1200～1600℃于空氣氣氛中燒結，升溫速率為2～10℃/分鐘，保溫1～10小時，然后自然冷卻至室溫，制得Y摻雜鋯鈰酸鋇/無機鹽復相結構質子導體材料。