[发明专利]Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷、其制法及高效制氢

权利要求书

1.一种Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷，其特征在于，包括SrZrO₃压电多孔陶瓷基体以及均匀分散于压电多孔陶瓷表面的Pt单原子；

其中，所述Pt单原子的质量分数为0.01wt％-0.1wt％；

所述SrZrO₃压电多孔陶瓷基体的孔径为0.01mm～0.1mm。

2.根据权利要求1所述的Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷，其特征在于，所述Pt单原子还分散于所述SrZrO₃压电多孔陶瓷基体的孔道表面。

3.一种制备权利要求1-2中任一项所述的Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备SrZrO₃颗粒：将ZrOCl₂、ZrO₂、锶盐与碱反应，生成SrZrO₃颗粒；

(2)造粒：向步骤(1)制得的SrZrO₃颗粒中分别加入0.5wt％-8wt％的淀粉和一定量的聚乙烯醇溶液球磨造粒；

(3)制备陶坯：将步骤(2)制得的SrZrO₃颗粒加入到一定尺寸的模具中，用压膜机在10-30MPa压力下压制成陶坯；

(4)造孔与脱胶：将陶坯加热至350-450℃，恒温1-2h；继续升温进行脱胶处理；

(5)成型：脱胶后在温度为1600—1800℃条件下处理5-8h，冷却后制得SrZrO₃多孔陶瓷；

(6)极化处理：将SrZrO₃多孔陶瓷片在3～5KV/mm电压下极化20-60min，放置24h后制得SrZrO₃压电多孔陶瓷；

(7)Pt单原子SrZrO₃压电多孔陶瓷的制备：将SrZrO₃压电多孔陶瓷置于H₂PtCl₆溶液中进行超声处理，即制得所述Pt单原SrZrO₃压电多孔陶瓷。

4.根据权利要求3所述的Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述锆盐选自氧氯锆、氧化锆中的至少一种；

优选地，所述锶盐选自硝酸锶、氯化锶中的至少一种；

优选地，所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯醇(PVA)溶液的质量浓度为5.0wt％～8.0wt％。

6.根据权利要求3所述的Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述脱胶处理的温度为500～600℃。

7.根据权利要求3所述的Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷的制备方法，其特征在于，所述超声处理时间为30～80min，所述超声处理频率为20-60KHz。

8.由权利要求1-2中任一项中所述的Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷或权利要求3-7任一项中所述制备的Pt单原子SrZrO₃压电多孔陶瓷于自供能制氢中的应用。

9.如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述超声波的频率为10-60KHz。

10.如权利要求8所述的用途，其特征在于，所述Pt单原子锆酸锶压电多孔陶瓷于车载自供能制氢中的应用。