一种钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料及其制备方法

文档序号:31805038发布日期:2022-10-14 20:02阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤s1,将钡离子的硝酸盐溶于去离子水中,加入乙二胺四乙酸和过量氨水,得到溶液ⅰ;步骤s2,将钆离子的硝酸盐、铁离子的硝酸盐、铜离子的硝酸盐和柠檬酸溶于去离子水中,得到溶液ⅱ;步骤s3,将所述溶液ⅱ缓慢滴加至所述溶液ⅰ中,得到溶液ⅲ,氨水调节所述溶液ⅲ的ph,加热搅拌直至形成凝胶;步骤s4,烘干所述凝胶,得到块状的前驱体,研磨、煅烧所述前驱体,即得所述钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料,其中,所述钡离子、所述钆离子、所述铁离子和所述铜离子的摩尔比为(1-x):x:(1-y):y,0<x≤0.1,0<y≤0.2。2.根据权利要求1所述的钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料的制备方法,其特征在于,其中,所述钡离子、所述钆离子、所述铁离子和所述铜离子的总和与所述乙二胺四乙酸、所述柠檬酸的摩尔比为1:1:1.5-2。3.根据权利要求1所述的钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料的制备方法,其特征在于,其中,步骤s3中所述氨水调节所述溶液ⅲ的ph至6-8。4.根据权利要求1所述的钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料的制备方法,其特征在于,其中,步骤s3中所述加热搅拌的温度为60-90℃。5.根据权利要求1所述的钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料的制备方法,其特征在于,其中,步骤s4中所述烘干的温度为120-200℃。6.根据权利要求1所述的钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料的制备方法,其特征在于,其中,步骤s4中所述煅烧的温度为800-1000℃,时间为5-6h。7.一种钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料,其特征在于,采用如权利要求1-6中任一项所述的钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料的制备方法制备得到。8.根据权利要求7所述的钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料,其特征在于,分子式为ba
1-x
gd
x
fe
1-y
cu
y
o
3-δ
,其中0<x≤0.1,0<y≤0.2,δ值为材料的氧空位。9.根据权利要求7或8所述的钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料,其特征在于,是通过对钙钛矿结构的bafeo
3-δ
基体的a位进行钆元素掺杂及b位进行铜元素掺杂而成。10.根据权利要求7-9中任一项所述的钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料,其特征在于,优选自ba
0.95
gd
0.05
fe
0.9
cu
0.1
o
3-δ
,其中δ值为材料的氧空位。

技术总结
本发明提供了一种钆和铜共掺杂钡铁氧的钙钛矿结构阳极材料的制备方法,包括如下步骤:将钡离子的硝酸盐溶于去离子水中,加入乙二胺四乙酸和过量氨水,得到溶液Ⅰ;将钆离子的硝酸盐、铁离子的硝酸盐、铜离子的硝酸盐和柠檬酸溶于去离子水中,得到溶液Ⅱ;将溶液Ⅱ缓慢滴加至溶液Ⅰ中,得到溶液Ⅲ,氨水调节溶液Ⅲ的pH,加热搅拌直至形成凝胶;烘干凝胶,得到块状的前驱体,研磨、煅烧前驱体,即得该阳极材料Ba


技术研发人员:付在国 邵岩 朱群志 袁斌霞 李勇威
受保护的技术使用者:上海电力大学
技术研发日:2022.08.01
技术公布日:2022/10/13
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