[发明专利]原位析出纳米催化粒子的Ca3

权利要求书

1.一种原位析出纳米催化粒子的Ca₃Co₄O_9+δ材料，其特征在于，是由Ca_xCo₄O_9+δ在空气中退火实现Ca₃Co₄O_9+δ表面Co₃O₄或Ca(OH)₂催化纳米粒子的原位析出的材料，其中1≤x≤5。

2.根据权利要求1所述的原位析出纳米催化粒子的Ca₃Co₄O_9+δ材料，其特征在于，当Ca_xCo₄O_9+δ中1≤x3时，在高温退火条件下原位析出Co₃O₄纳米催化粒子，当Ca_xCo₄O_9+δ中3x≤5时，在高温退火条件下原位析出Ca(OH)₂纳米催化粒子；所述高温退火温度为800℃-1000℃，退火时间为5-20小时。

3.根据权利要求1所述的原位析出纳米催化粒子的Ca₃Co₄O_9+δ材料，其特征在于，通过Ni掺杂得到Ca_xCo_yNi_4-yO_9+δ材料，其中1≤x≤3，0≤y≤0.1，所述Ca_xCo_yNi_4-yO_9+δ材料在空气中退火实现材料表面原位溶出金属氧化物纳米粒子。

4.根据权利要求1所述的原位析出纳米催化粒子的Ca₃Co₄O_9+δ材料，其特征在于，所述Ca_xCo₄O_9+δ的制备方法为溶胶凝胶法、甘氨酸燃烧法或固相法。

5.根据权利要求4所述的原位析出纳米催化粒子的Ca₃Co₄O_9+δ材料，其特征在于，所述的溶胶凝胶法制备原位析出纳米催化粒子的Ca_xCo₄O_9+δ材料，包括以下步骤：

（1）按特定化学计量比，将Ca(NO₃)₂·4H₂O和Co(NO₃)₂·6H₂O溶解在去离子水中，加入柠檬酸作为络合剂，其中柠檬酸与金属离子的摩尔比为1.5:1；

（2）所得的混合溶液在80℃的水浴锅中持续搅拌，直至得到粘稠状的紫红色胶状物；

（3）将所得到的胶状物在200℃的烘干箱中干燥12 小时，使胶状物质完全烘干，得到蓬松的干凝胶；

（4）将所得的干凝胶在研钵中充分研磨，直至完全混合均匀；

（5）将研磨后的产物在800℃-1000℃下煅烧5-20小时，得到原位析出纳米催化粒子的Ca_xCo₄O_9+δ粉末。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的原位析出纳米催化粒子的Ca₃Co₄O_9+δ材料在制备固体氧化物燃料电池的阴极、固体氧化物电解池的阳极或者可逆固体氧化物燃料电池的氧电极中的应用。