[發(fā)明專利]高導(dǎo)電性納米復(fù)相鈣鈦礦型質(zhì)子導(dǎo)體

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210077489.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-22
• 公開（公告）號(hào): CN102603299A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王延忠;劉煒;董英鴿;胡勝亮;常青;楊金龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/50
• 分類號(hào): C04B35/50;C04B35/628
• 代理公司: 太原科衛(wèi)專利事務(wù)所(普通合伙) 14100
• 代理人: 朱源

1.一種高導(dǎo)電性納米復(fù)相鈣鈦礦型質(zhì)子導(dǎo)體，其特征在于：其制備方法包括如下步驟，

（1）利用金屬鹽原料制作凝膠，每份金屬鹽原料包括1摩爾的Ba(NO₃)₂、y摩爾的Zr(NO₃)₄·5H₂O、x摩爾的Y(NO₃)₃·6H₂O和（1-x-y）摩爾的Ce(NO₃)₃·5H₂O，其中x的范圍為0.05~0.3，y的范圍為0.1~0.4，每份金屬鹽原料先利用去離子水使其完全溶解，然后加入4~10摩爾的檸檬酸作為螯合劑，利用氨水調(diào)節(jié)混合溶液的PH值為5~7，且使溶液體積達(dá)到500ml，然后加熱至70~100℃，加入20g丙烯酰胺單體，加入2g?N,N′-亞甲基雙丙烯酰胺作為交聯(lián)劑，加入8g硫酸銨作為引發(fā)劑，反應(yīng)得到透明的凝膠；

（2）所述凝膠在微波爐中加熱15min后，研磨至混合均勻，在600~1200℃的溫度下煅燒2~4小時(shí)，獲得純BaCe_1-x-yZr_yY_xO_3-x/2納米粉體；

（3）所述每份納米粉體經(jīng)超聲分散后，加入到含0.1~0.3摩爾Na₂CO₃的溶液中，在2000~3000rpm轉(zhuǎn)速條件下攪拌混合，然后加熱到80~100℃揮發(fā)水分，最后得到Na₂CO₃包裹BaCe_1-x-yZr_yY_xO_3-x/2的納米復(fù)相粉體；

（4）所述Na₂CO₃包裹BaCe_1-x-yZr_yY_xO_3-x/2的納米復(fù)相粉體通過(guò)燒結(jié)的方法獲得致密材料，即高導(dǎo)電性納米復(fù)相鈣鈦礦型質(zhì)子導(dǎo)體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)電性納米復(fù)相鈣鈦礦型質(zhì)子導(dǎo)體，其特征在于：所述制備方法的步驟（4）中燒結(jié)的方法為，將納米復(fù)相粉體裝入模具進(jìn)行干壓成型，壓力為30~50MPa，再經(jīng)過(guò)200~400MPa冷等靜壓，在600~800℃高溫?zé)Y(jié)30~60min，然后自然冷卻至室溫，獲得致密材料。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高導(dǎo)電性納米復(fù)相鈣鈦礦型質(zhì)子導(dǎo)體，其特征在于：所述制備方法的步驟（4）中燒結(jié)的方法為將納米復(fù)相粉體裝入石墨模具中，利用電火花等離子體快速燒結(jié)方法，壓力為20~30Mpa，燒結(jié)氣氛為Ar氣，在500~800℃高溫?zé)Y(jié)2~3min，然后自然冷卻至室溫，獲得致密材料。