复相结构设计高导电性锆酸钡质子导体及其制备方法

摘要

本发明特别涉及复相结构设计高导电性锆酸钡质子导体及其制备方法。本发明是在锆酸钡的晶粒周围包覆一层NaOH或硫酸盐。制备方法是，以BaCO₃、ZrO₂和Y₂O₃为原料，以水为介质球磨混合4～10小时，在1200～1400℃煅烧4～12小时；然后外加1～10％摩尔的ZnO，球磨混合4～10小时，以手工研磨的方式加入5～50％摩尔NaOH或K₂SO₄或Na₂SO₄或Li₂SO₄，研磨至混合物到均匀；将混合料装入模具进行干压成型，压力为50～120MPa，再经过200～350MPa等静压；在1200～1500℃在空气气氛中烧结，升温速率2～10℃/分钟，保温2～10小时，然后自然冷却至室温，制得高导电性锆酸盐质子导体材料。本发明采用了复相结构设计新思路，为开发氢气和水蒸气传感器、氢泵和浓差电池电解质材料奠定了基础。

主权项

1.一种复相结构设计高导电性锆酸钡质子导体，其特征是在锆酸钡的晶粒周围包覆一层NaOH或K2SO4或Na2SO4或Li2SO4；导体的组成和摩尔含量如下：以5～30％Y2O3掺杂的BaZrO3为基体，化学式为BaZr1-2xY2xO3-x，其中x＝0.05～0.30，加入1～10％ZnO和5～50％NaOH或K2SO4或Na2SO4或Li2SO4。