摘要(Abstract):
为了研究探讨制备方法对阴极材料PrBa_(0.85)Ca_(0.15)Co_2O_(5+δ)(PBCC)的物理和电化学性能的影响,以Pr(NO_3)_3·6H_2O,Ba(NO_3)_2,Ca(NO_3)_2·4H_2O,Co(NO_3)_2·6H_2O为原料,分别采用溶胶-凝胶法、共沉淀法、甘氨酸-硝酸盐法和EDTA-甘氨酸法制备出可用来作中温固体氧化物燃料电池阴极材料PBCC,处理好后对样品性能进行表征.经热重-差热(TG-DTA)分析可知,为保证4种方法制备出稳定的双钙钛矿复合材料,对胶体及沉淀物的焙烧温度在1 000℃. XRD测试显示:制备的PBCC阴极材料经处理后,没有杂质相出现,均形成了四方型的双钙钛矿相.扫描电镜(SEM)的微观结构说明:溶胶-凝胶法制得材料的粒径最小且颗粒形状分布最规整,烧结性能好,有利于提高化学性能.电导率的测定结果说明:在空气气氛下,温度范围在400~800℃的测试条件下,溶胶-凝胶法制备PBCC的电导率高于其它3种方法,其中800℃时最高达到928 S/cm,最低是400℃时的431 S/cm,共沉淀法的电导率最低为250 S/cm,满足不低于100 S/cm的要求.阴极材料由共沉淀法制备的热膨胀系数最低为19. 3×10-6K-1,溶胶-凝胶法低于其它2种方法,鉴于溶胶-凝胶法制备PBCC的优良电化学性能,相对高些的TEC,可以通过与SDC复合制备出所需要的IT-SOFC阴极材料.
关键词(KeyWords): 溶胶-凝胶法;共沉淀法;甘氨酸-硝酸盐法;EDTA-甘氨酸法;双钙钛矿;阴极材料;电导率;热膨胀
基金项目(Foundation):
作者(Author): 李向国;李松波;安胜利;张帆;