微乳液法制备固体氧化物燃料电池纳米阴极Ln₂NiO₄

摘要

微乳液法制备固体氧化物燃料电池纳米阴极Ln2NiO4，它涉及一种固体氧化物燃料电池阴极材料Ln2NiO4的制备方法。本发明要解决现有固体氧化物燃料电池的阴极材料化学稳定性差和极化电阻高的问题。制备方法：一、将油相、表面活性剂和助表面活性剂混合，搅拌溶液均分成两份；二、可溶性稀土硝酸盐和硝酸镍溶解水中，加入到一份溶液中；三、强碱溶解于水中，加入到另一份溶液中，得到微乳液；四、两份微乳液混合，经离心和洗涤后得到的固相物，固相物再经过高温烧结得到纳米阴极Ln2NiO4。本发明得到的纳米阴极Ln2NiO4的极化电阻为0.5ohm.cm2，化学稳定性较好。本发明主要应用于固体氧化物燃料电池阴极中。

主权项

微乳液法制备固体氧化物燃料电池纳米阴极Ln2NiO4，其特征在于微乳液法制备固体氧化物燃料电池纳米阴极Ln2NiO4的方法按下列步骤实现：一、将5～20mL油相、2～8g表面活性剂和0.5～3mL助表面活性剂混合，搅拌均匀后均分成溶液A和溶液B；二、将1.0～8.0g可溶性稀土硝酸盐和0.5～2.5g硝酸镍溶解于10～100mL去离子水中，搅拌均匀后加入到溶液A中，得到微乳液A；三、将KOH或NaOH溶解于去离子水中，形成浓度为0.5～1.0mol/L的强碱溶液，然后加入到溶液B中，得到微乳液B；四、在搅拌的条件下将微乳液A和微乳液B混合，混合溶液的温度控制在20～40℃，搅拌反应2～6小时,再静置1～5小时，然后经离心和洗涤后得到固相物，固相物以5～10℃/min的速率升温到600～900℃烧结，烧结6～12小时，得到纳米阴极Ln2NiO4；其中步骤一所述的油相为异辛烷、辛烷、戊烷、己烷或环己烷；表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠、聚乙二醇或司班80；助表面活性剂为正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇或正己醇；步骤二所述的可溶性稀土硝酸盐为La(NO3)3、Pr(NO3)3、Nd(NO3)3、Sm(NO3)3或Eu(NO3)3。