[發(fā)明專利]具有高溫導(dǎo)電性的尖晶石粉末及其合成方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610998220.7
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號(hào): CN106587938A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭平義;張宇;邵勇;賴永彪;喬巖欣;劉寧
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C04B35/01
• 分類號(hào): C04B35/01;C04B35/626;C04B35/622;H01M8/0297
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司32200
• 代理人: 樓高潮

1.具有高溫導(dǎo)電性的尖晶石粉末的制備方法，其特征在于將絡(luò)合劑檸檬酸和粘結(jié)劑聚乙烯吡咯烷酮依次溶于蒸餾水中，再溶入Cu鹽和Co鹽，最后加入硝酸錳溶液；上述溶液中Cu:Mn摩爾比為(0.05～0.25):(0.95～0.75)，且Co:(Mn+Cu)摩爾比為1:1～2:1，檸檬酸的濃度為金屬離子摩爾濃度總和的1～2倍，聚乙烯吡咯烷酮為金屬鹽和檸檬酸總質(zhì)量的10％-20％；所得混合溶液室溫條件下磁力攪拌2～3h，然后在40℃保溫4～6h，在80℃保溫2～4h，在100℃保溫2-4h，形成膠體；升溫到220℃保溫8～15h，有機(jī)物揮發(fā)，形成固體粉末Mn_1-xCu_xCo_yO₄，x＝0.05～0.25，y＝1～2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有高溫導(dǎo)電性的尖晶石粉末的制備方法，其特征在于：Cu與Mn摩爾比為0.08:0.92。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有高溫導(dǎo)電性的尖晶石粉末的制備方法，其特征在于：Co與(Cu+Mn)比為2:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有高溫導(dǎo)電性的尖晶石粉末的制備方法，其特征在于：檸檬酸的濃度為所有金屬離子的2倍，而聚乙烯吡咯烷酮占金屬鹽及檸檬酸總質(zhì)量的10％。

5.權(quán)利要求1～4任一所述制備方法制得的高溫導(dǎo)電性的尖晶石粉末，其特征在于分子式為Mn_1-xCu_xCo_yO₄，其中x＝0.08，y＝2。

6.權(quán)利要求5所述尖晶石粉末在制備固體氧化物燃料電池金屬連接體的表面防護(hù)涂層中的應(yīng)用。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的應(yīng)用，其特征在于在空氣條件下，高溫箱式爐中700～900℃煅燒尖晶石固體粉末5～12h生成蓬松物，機(jī)械球磨2h-10h，得到的超細(xì)0.01-1μm的Mn_1-xCu_xCo_yO₄復(fù)合氧化物粉末；選用聚偏氟乙烯(PVDF)為粘結(jié)劑，1-甲基-2-吡咯烷酮為溶劑配制粘結(jié)劑溶液，粘結(jié)劑溶液濃度為0.5～1.5g/mL，將超細(xì)Mn_1-xCu_xCo_yO₄粉末加入粘結(jié)劑溶液中，攪拌均勻，粉末濃度為0.5～2g/mL，選用基材為鐵素體不銹鋼，在烘箱80℃保溫2～4h，180℃干燥2～4h，230℃煅燒3-5h使有機(jī)物揮發(fā)，在750～850℃燒結(jié)4～9h，得到10～80μm厚的Mn_1-xCu_xCo_yO₄復(fù)合氧化物表面防護(hù)涂層。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于所述鐵素體不銹鋼為430SS或446SS。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于所述在空氣條件下，800℃煅燒8h，機(jī)械球磨8h，得到粉末。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的應(yīng)用，其特征在于所述Mn_1-xCu_xCo_yO₄復(fù)合氧化物料漿的濃度為1.6g/mL。