專利名稱：鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料及其制備方法的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
全球石化危機(jī)和可持續(xù)發(fā)展均要求采用清潔能源，氫能儲量豐富、綠色環(huán)保，是首選能源并且可以循環(huán)利用。質(zhì)子導(dǎo)體材料是氫能應(yīng)用技術(shù)的一大類材料。利用質(zhì)子導(dǎo)體材料可以制備出各種器件，如:氫泵、氫氣傳感器、水蒸氣傳感器、碳?xì)浠衔飩鞲衅?、熔融金屬中氫傳感器和固體電解質(zhì)等?？梢娖溆猛臼謴V泛。鈣鈦礦型鋯酸鋇材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，深受研究人員的青睞。通常研究的鋯酸鋇質(zhì)子導(dǎo)體材料是稀土氧化物摻雜的鋯酸鋇材料。由于稀土氧化物的價(jià)格昂貴，使得鈣鈦礦型鋯酸鋇材料的制造成本很高，同時(shí)由于制備方法多是化學(xué)法，其操作繁瑣、成本高，極大地限制了此類材料的發(fā)展和應(yīng)用
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要解決現(xiàn)有稀土氧化物摻雜的鈣鈦礦型鋯酸鋇材料由于摻雜了稀土氧化物，使得制造成本大大提高；同時(shí)現(xiàn)有的溶膠凝膠法等制備方法操作復(fù)雜、成本高的問題，而提供了鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料及其制備方法。鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，它的化學(xué)組成為(1-X)BaZrO3-XZrO2,是按化學(xué)計(jì)量比由ZrO2粉體和BaCO3粉體制備而成的，其中O < x彡0.4。鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，具體是按以下步驟完成的:一、按化學(xué)組成為(1-x) BaZrO3 _ XZrO2中的化學(xué)計(jì)量比稱量ZrO2粉體和BaCO3粉體，并對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理；其中O < x彡0.4 ;二、將經(jīng)步驟一處理的ZrO2粉體和BaCO3粉體濕磨混合均勻，干燥后得到混合物粉體；三、將步驟二得到的混合物粉體，在1373K 1623K的溫度下煅燒5h 10h，然后，用研缽研磨，過120 200目篩，得煅燒粉體；四、將步驟三得到的煅燒粉體放入模具中，在20MPa 50MPa的機(jī)械壓力下進(jìn)行壓片，恒壓0.5mirT3min后，卸去壓力，然后冷等靜壓，在1773K 1973K的溫度下燒結(jié)，恒溫2tTl0h后，自然冷卻，即得到鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，其中，所述的冷等靜壓的壓力為 2OOMPa 400MPa。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):一、本發(fā)明的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，在水蒸氣和氫氣的混合氣氛中具有質(zhì)子傳導(dǎo)特性，化學(xué)組成為0.7BaZr03 - 0.3Zr02的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料在1073K的電導(dǎo)率為1.19 X 10- .cnT1,在不采用昂貴的稀土材料時(shí)，仍可達(dá)到了 KT3S.cnT1以上；二、本發(fā)明的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，工藝簡單，操作方便，成本低廉，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。


圖1為試驗(yàn)一得到的材料1、試驗(yàn)二得到的材料I1、試驗(yàn)三得到的材料III和試驗(yàn)四得到的材料IV的X射線衍射的對比圖。圖2為現(xiàn)有的單相的純BaZrO3材料、試驗(yàn)一得到的材料1、試驗(yàn)二得到的材料
I1、試驗(yàn)三得到的材料III和試驗(yàn)四得到的材料IV在濕潤氫氣(4%H20/H2)中的總電導(dǎo)率Arrhenius對比譜圖。
具體實(shí)施例方式具體實(shí)施方式
一:本實(shí)施方式是鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，它的化學(xué)組成為(1-x)BaZrO3-XZrO2，是按化學(xué)計(jì)量比由ZrO2粉體和BaCO3粉體制備而成的，其中O< X ≤ 0.4.本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn):本實(shí)施方式的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，在水蒸氣和氫氣的混合氣氛中具有質(zhì)子傳導(dǎo)特性，化學(xué)組成為0.7BaZr03-0.3Zr02的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料在1073K的電導(dǎo)率為1.19X 10_3S MnT1,在不采用昂貴的稀土材料時(shí)，仍可達(dá)到了 10_3S.cnT1以上。
具體實(shí)施方式
二:本實(shí)施方式提供了鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，具體是按以下步驟完成的:一、按化學(xué)組成為(1-X)BaZrO3-XZrO2中的化學(xué)計(jì)量比稱量ZrO2粉體和BaCO3粉體，并對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理；其中O < x≤0.4 ;二、將經(jīng)步驟一處理的ZrO2粉體和BaCO3粉體濕磨混合均勻，干燥后得到混合物粉體；三、將步驟二得到的混合物粉體，在1373K 1623K的溫度下煅燒5tTl0h，然后，用研缽研磨，過12(Γ200目篩，得煅燒粉體；四、將步驟三得到的煅燒粉體放入模具中，在20MPa 50MPa的機(jī)械壓力下進(jìn)行壓片，恒壓0.5mirT3min后，卸去壓力，然后冷等靜壓，在1773K 1973K的溫度下燒結(jié)，恒溫2tTl0h后，自然冷卻，即得到鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，其中，所述的冷等靜壓的壓力為 2OOMPa 400MPa。本實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn):一、本實(shí)施方式的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，在水蒸氣和氫氣的混合氣氛中具有質(zhì)子傳導(dǎo)特性，化學(xué)組成為0.7BaZr03 - 0.3Zr02的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料在1073K的電導(dǎo)率為1.19 X 10 .cnT1，在不采用昂貴的稀土材料時(shí)，仍可達(dá)到了 IO-3S.cnT1以上；二、本實(shí)施方式的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，工藝簡單，操作方便，成本低廉，適合工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
三:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二的不同點(diǎn)在于:所述的步驟一中的對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理的方法為:將ZrO2粉體和BaCO3粉體分別在373ΙΓ473Κ下熱處理ltT5h。其它與具體實(shí)施方式
二相同。本實(shí)施方式中所述除雜處理方法的目的是為了除去ZrO2粉體和BaCO3粉體中含有的水分和雜質(zhì)，避免雜質(zhì)對稱量精度的影響。
具體實(shí)施方式
四:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至三之一的不同點(diǎn)在于:所述的步驟二中的濕磨混合具體條件為:向滾筒式球磨機(jī)中，加入ZrO2粉體和BaCO3粉體，然后，力口入無水乙醇或者蒸懼水作為分散介質(zhì)，加入氧化錯(cuò)球作為磨球，以200r/min 500r/min的轉(zhuǎn)速球磨12tT48h ;其中，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總和與磨球的質(zhì)量比為
I: (Γ5)，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總質(zhì)量與無水乙醇或蒸餾水的體積的比為Ig: (0.5mL^2.5mL)。其它與具體實(shí)施方式
二至三相同。
具體實(shí)施方式
五:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至四之一的不同點(diǎn)在于:所述的步驟三中的研磨的方法具體為:采用瑪瑙研缽研磨。其它與具體實(shí)施方式
二至四相同。
具體實(shí)施方式
六:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至五之一的不同點(diǎn)在于:所述的步驟三中為在1523K的溫度下煅燒10h。其它與具體實(shí)施方式
二至五相同。
具體實(shí)施方式
七:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至六之一的不同點(diǎn)在于:所述的步驟四中為在20MPa的機(jī)械壓力下進(jìn)行壓片，恒壓2min。其它與具體實(shí)施方式
二至六相同。
具體實(shí)施方式
八:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至七之一的不同點(diǎn)在于:所述的步驟四中的冷等靜壓的壓力為260MPa。其它與具體實(shí)施方式
二至七相同。
具體實(shí)施方式
九:本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二至八之一的不同點(diǎn)在于:所述的步驟四中為在1973K的溫度下燒結(jié)，恒溫10h。其它與具體實(shí)施方式
二至八相同。采用以下試驗(yàn)驗(yàn)證本發(fā)明的效果:試驗(yàn)一:本試驗(yàn)提供的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，它的化學(xué)組成為
0.9BaZr03 _ 0.1ZrO2,是按化學(xué)計(jì)量比由ZrO2粉體和BaCO3粉體制備而成的。制備方法:一、按化學(xué)組成為0.9BaZr03 _ 0.1ZrO2中的化學(xué)計(jì)量比稱量ZrO2粉體和BaCO3粉體，并對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理；其中，所述的步驟一中的對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理的方法為:將ZrO2粉體和BaCO3粉體分別在393K下熱處理4h ；二、向滾筒式球磨機(jī)中，加入經(jīng)步驟一處理的ZrO2粉體和BaCO3粉體，然后，加入無水乙醇為分散介質(zhì)，加入氧化錯(cuò)球做為磨球，以400r/min的轉(zhuǎn)速球磨24h ;其中，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總和與磨球的質(zhì)量比為1:2.5，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總質(zhì)量與無水乙醇的體積的比為lg:1mL ；三、將步驟二得到的混合粉體，在1523K的溫度下煅燒10h，然后，采用瑪瑙研缽研磨，過160目篩，得煅燒粉體；四、將步驟三得到的煅燒粉體放入模具中，在20MPa的機(jī)械壓力下進(jìn)行壓片，恒壓2min后，卸去壓力，然后冷等靜壓，在1973K的溫度下燒結(jié)，恒溫IOh后，自然冷卻，得到材料I，即得到化學(xué)組成為0.QBaZrO3 - 0.1ZrO2的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，其中，冷等靜壓的壓力為260MPa。試驗(yàn)二:本試驗(yàn)提供的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，它的化學(xué)組成為
0.8BaZr03-0.2Zr02,是按化學(xué)計(jì)量比由ZrO2粉體和BaCO3粉體制備而成的。制備方法: 一、按化學(xué)組成為0.8BaZr03-0.2Zr02中的化學(xué)計(jì)量比稱量ZrO2粉體和BaCO3粉體，并對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理；其中，所述的步驟一中的對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理的方法為:將ZrO2粉體和BaCO3粉體分別在393K下熱處理4h ； 二、向滾筒式球磨機(jī)中，加入經(jīng)步驟一處理的ZrO2粉體和BaCO3粉體，然后，加入無水乙醇為分散介質(zhì)，加入氧化錯(cuò)球做為磨球，以400r/min的轉(zhuǎn)速球磨24h ;其中，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總和與磨球的質(zhì)量比為1:2.5，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總質(zhì)量與無水乙醇的體積的比為lg:1mL ；三、將步驟二得到的混合粉體，在1523K的溫度下煅燒10h，然后，采用瑪瑙研缽研磨，過160目篩，得煅燒粉體；四、將步驟三得到的煅燒粉體放入模具中，在20MPa的機(jī)械壓力下進(jìn)行壓片，恒壓2min后，卸去壓力，然后冷等靜壓，在1973K的溫度下燒結(jié)，恒溫IOh后，自然冷卻，得到材料
II，即得到化學(xué)組成為0.SBaZrO3 - 0.2Zr02的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，其中，冷等靜壓的壓力為260MPa。試驗(yàn)三:本試驗(yàn)提供的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，它的化學(xué)組成為0.7BaZr03 _ 0.3Zr02,是按化學(xué)計(jì)量比由ZrO2粉體和BaCO3粉體制備而成的。制備方法: 一、按化學(xué)組成為0.7BaZr03 _ 0.3Zr02中的化學(xué)計(jì)量比稱量ZrO2粉體和BaCO3粉體，并對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理；其中，所述的步驟一中的對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理的方法為:將ZrO2粉體和BaCO3粉體分別在393K下熱處理4h ；二、向滾筒式球磨機(jī)中，加入經(jīng)步驟一處理的ZrO2粉體和BaCO3粉體，然后，加入無水乙醇為分散介質(zhì)，加入氧化錯(cuò)球做為磨球，以400r/min的轉(zhuǎn)速球磨24h ;其中，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總和與磨球的質(zhì)量比為1:2.5，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總質(zhì)量與無水乙醇的體積的比為lg:1mL ；三、將步驟二得到的混合粉體，在1523K的溫度下煅燒10h，然后，采用瑪瑙研缽研磨，過160目篩，得煅燒粉體；四、將步驟三得到的煅燒粉體放入模具中，在20MPa的機(jī)械壓力下進(jìn)行壓片，恒壓2min后，卸去壓力，然后冷等靜壓，在1973K的溫度下燒結(jié)，恒溫IOh后，自然冷卻，得到材料III，即得到化學(xué)組成為0.7BaZr03 - 0.3Zr02的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，其中，冷等靜壓的壓力為260MPa。試驗(yàn)四:本試驗(yàn)提供的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，它的化學(xué)組成為0.6BaZr03-0.4Zr02,是按化學(xué)計(jì)量比由ZrO2粉體和BaCO3粉體制備而成的。制備方法:一、按化學(xué)組成為0.6BaZr03-0.4Zr02中的化學(xué)計(jì)量比稱量ZrO2粉體和BaCO3粉體，并對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理；其中，所述的步驟一中的對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理的方法為:將ZrO2粉體和BaCO3粉體分別在393K下熱處理4h ；二、向滾筒式球磨機(jī)中，加入經(jīng)步驟一處理的ZrO2粉體和BaCO3粉體，然后，加入無水乙醇為分散介質(zhì)，加入氧化錯(cuò)球做為磨球，以400r/min的轉(zhuǎn)速球磨24h ;其中，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總和與磨球的質(zhì)量比為1:2.5，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總質(zhì)量與無水乙醇的體積的比為lg:1mL ；
三、將步驟二得到的混合粉體，在1523K的溫度下煅燒10h，然后，采用瑪瑙研缽研磨，過160目篩，得煅燒粉體；四、將步驟三得到的煅燒粉體放入模具中，在20MPa的機(jī)械壓力下進(jìn)行壓片，恒壓2min后，卸去壓力，然后冷等靜壓，在1973K的溫度下燒結(jié)，恒溫IOh后，自然冷卻，得到材料IV，即得到化學(xué)組成為0.6BaZr03 - 0.4Zr02的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，其中，冷等靜壓的壓力為260MPa。對試驗(yàn)一得到的材料1、試驗(yàn)二得到的材料I1、試驗(yàn)三得到的材料III和試驗(yàn)四得到的材料IV進(jìn)行X射線衍射測試，得到圖1。圖1為試驗(yàn)一得到的材料1、試驗(yàn)二得到的材料I1、試驗(yàn)三得到的材料III和試驗(yàn)四得到的材料IV的X射線衍射的對比圖。其中，a為試驗(yàn)一得到的材料I，即為0.9BaZr03 _ 0.1ZrO2 ；b為試驗(yàn)二得到的材料II，即為0.8BaZr03 _
0.2Zr02 ；c為試驗(yàn)三得到的材料III，即為0.7BaZr03 _ 0.3Zr02 ；d為試驗(yàn)四得到的材料IV，即為 0.6BaZr03 - 0.4Zr02。從圖1 中，可以觀察到 2 Θ 在 21.20° ,30.20° ,37.19° ,43.16°、48.53。,53.59° ,62.69° ,71.1° ,75.24° ,79.09° 和 86.88° 附近處出現(xiàn)了衍射峰，這些衍射峰表明制備材料是鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鋯酸鋇，同時(shí)，2 Θ在28.29°和31.56°附近出現(xiàn)了明顯的衍射峰，這是單斜相氧化鋯的第一強(qiáng)峰和第二強(qiáng)峰，并且在24.11°、24.52°、34.31。,35.34° ,49.44° ,50.14°和50.66。均出現(xiàn)了衍射峰，這些峰也是單斜相的氧化鋯的衍射峰；證明制備得到了鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料。對現(xiàn)有的單相的純BaZrO3、試驗(yàn)一得到的材料1、試驗(yàn)二得到的材料I1、試驗(yàn)三得到的材料III和試驗(yàn)四得到的材料IV進(jìn)行在濕潤氫氣(4%H20/H2)中的總電導(dǎo)率的測試，得到圖2。圖2為現(xiàn)有的單相的純BaZrO3、試驗(yàn)一得到的材料1、試驗(yàn)二得到的材料
I1、試驗(yàn)三得到的材料III和試驗(yàn)四得到的材料IV在濕潤氫氣(4%H20/H2)中的總電導(dǎo)率Arrhenius對比譜圖。其中，■為現(xiàn)有的單相`的純BaZrO3 ;★為試驗(yàn)一得到的材料I ,即為
0.9BaZr03-0.1ZrO2 ;〇為試驗(yàn)二得到的材料II，即為0.8BaZr03-0.2Zr02 ;▲為試驗(yàn)三得到的材料III，即為0.7BaZr03-0.3Zr02 ; □為試驗(yàn)四得到的材料IV，即為0.6BaZr03-0.4Zr02。從圖2中，可以觀察到試驗(yàn)三得到的材料III在1023K和1073K時(shí)的電導(dǎo)率均分別為
1.05X 10 .cnT1和1.19X 10 .cnT1 ;所有得到的復(fù)合材料電導(dǎo)率均高于現(xiàn)有的單相鋯酸鋇材料的電導(dǎo)率。
權(quán)利要求
1.酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，其特征在于:它的化學(xué)組成為(1-X)BaZrO3-XZrO2，是按化學(xué)計(jì)量比由ZrO2粉體和BaCO3粉體制備而成的，其中O < x彡0.4。
2.按權(quán)利要求1所述的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于:方法具體是按以下步驟完成的: 一、按化學(xué)組成為(1-x)BaZrO3 - XZrO2中的化學(xué)計(jì)量比稱量ZrO2粉體和BaCO3粉體，并對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理；其中O < x彡0.4 ; 二、將經(jīng)步驟一處理的ZrO2粉體和BaCO3粉體濕磨混合均勻，干燥后得到混合物粉體； 三、將步驟二得到的混合物粉體，在1373ΙΓ1623Κ的溫度下煅燒5tTl0h，然后，用研缽研磨，過12(Γ200目篩 ，得煅燒粉體； 四、將步驟三得到的煅燒粉體放入模具中，在20MPa 50MPa的機(jī)械壓力下進(jìn)行壓片，恒壓0.5mirT3min后，卸去壓力，然后進(jìn)行冷等靜壓，之后在1773ΙΓ1973K的溫度下燒結(jié)，恒溫2tTl0h后，自然冷卻，即得到鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料，其中，所述的冷等靜壓的壓力為 2OOMPa 400MPa。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于:所述的步驟一中的對ZrO2粉體和BaCO3粉體分別進(jìn)行除雜處理的方法為:將ZrO2粉體和BaCO3粉體分別在373K 473K下熱處理lh 5h。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于:所述的步驟二中的濕磨混合的具體條件為:向滾筒式球磨機(jī)中，加入ZrO2粉體和BaCO3粉體,然后,加入無水乙醇或者蒸懼水作為分散介質(zhì),加入氧化錯(cuò)球作為磨球，以200r/min 500r/min的轉(zhuǎn)速球磨12h 48h ;其中，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總和與磨球的質(zhì)量比為1:(廣5)，所述的球磨機(jī)中ZrO2粉體和BaCO3粉體的總質(zhì)量與無水乙醇或蒸懼水的體積的比為Ig: (0.5mL 2.5mL)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于:所述的步驟三中的研磨的方法具體為:采用瑪瑙研缽研磨。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于:所述的步驟三中為在1523K的溫度下煅燒10h。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3或6所述的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于:所述的步驟四中為在20MPa的機(jī)械壓力下進(jìn)行壓片，恒壓2min。
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3或6所述的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于:所述的步驟四中的冷等靜壓的壓力為260MPa。
9.根據(jù)權(quán)利要求2、3或6所述的鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料的制備方法，其特征在于:所述的步驟四中為在1973K的溫度下燒結(jié)，恒溫10h。
全文摘要
鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料及其制備方法，涉及復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料及其制備方法的領(lǐng)域。本發(fā)明是要解決現(xiàn)有稀土氧化物摻雜的鈣鈦礦型鋯酸鋇材料由于摻雜了稀土氧化物，使得制造成本大大提高；同時(shí)現(xiàn)有的溶膠凝膠法等制備方法操作復(fù)雜、成本高的問題。鋯酸鋇與氧化鋯復(fù)合質(zhì)子導(dǎo)體材料化學(xué)組成為(1-x)BaZrO3–xZrO2，是按化學(xué)計(jì)量比由ZrO2粉體和BaCO3粉體制備而成的，其中0＜x≤0.4。制備方法一、準(zhǔn)備原料；二、混合；三、煅燒后研磨；四、壓片并冷等靜壓后燒結(jié)。本發(fā)明適用于氫泵、固體電解質(zhì)以及氫氣、水蒸氣傳感器領(lǐng)域。
文檔編號C04B35/622GK103086714SQ20131004785
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月6日
發(fā)明者劉占國, 谷肄靜, 歐陽家虎 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)