[发明专利]一种双相混合导体透氧膜及其制备方法

摘要

本发明双相混合导体透氧膜及其制备方法，由以固相反应合成法制备的电子导电相与用草酸盐共沉淀法制得的氧离子导电相组成，特征是将电子导电相钙钛矿氧化物与氧离子导电相萤石型金属氧化物按体积比0.67～1.5∶1混合均匀，压制成坯体，在1500℃～1600℃烧结致密；得到的透氧膜中电子导电相和氧离子导电相相互交织、缠绕并各自形成连续导通的通道，钙钛矿氧化物和萤石型金属氧化物的分子式分别是La_1－xA_xCrO_3－δ和Ce_1－yR_yO_2－z，其中A是Ca或Sr，R是Sm、Gd、Y中的一种或多种，0＜x≤0.4，0＜y≤0.4。该透氧膜材料具有较高的透氧能力、化学稳定性及机械稳定性，在空气和还原气氛中及1000℃以下的操作温度下均可长期稳定存在，可用于氧分离器、膜反应器和燃料电池的电极材料。

主权项

1、一种双相混合导体透氧膜，由电子导电相和氧离子导电相组成，其特征在于电子导电相为钙钛矿氧化物，氧离子导电相为萤石型金属氧化物；电子导电相和氧离子导电相相互交织、缠绕并各自形成连续导通的通道；电子导电相与氧离子导电相的体积比为0.67～1.5∶1；所述钙钛矿氧化物和萤石型金属氧化物的分子式分别是La1-xAxCrO3-δ和Ce1-yRyO2-z，其中A是Ca或Sr，R是Sm、Gd、Y中的一种或多种，0＜x≤0.4，0＜y≤0.4，z＝y/2，δ是氧的非化学计量，范围为0＜δ＜0.3。