公开(公告)号：CN117049876A

公开(公告)日：2023-11-14

申请号：CN202311129408.4

申请日：2023-09-04

Applicant: 桂林理工大学

Inventor： 徐军古 ,  田曼

IPC: C04B35/50

Abstract: 本发明公开了一类稀土氧化物基高熵氧离子导体材料及其制备方法，具体材料为(DyxErxYbxLuxMe1‑x)2O3‑δ(Me=Zr4+、Mg2+、Ca2+、Ba2+)。（1）将纯度为99%（质量百分比）以上的Dy2O3、Er2O3、Yb2O3、Lu2O3、ZrO2、MgO、CaCO3以及BaCO3原料按照化学式计量比组成称量配料，使用研钵反复研磨得到混合物；（2）将混合物压片，放入高温烧结马弗炉中，在1300°C下预烧12小时。再研磨后，在1600°C下烧制12小时，得到致密的陶瓷片。（3）用研钵将步骤（2）制得陶瓷片砸碎并研磨，通过XRD、SEM‑EDS测试其物相为纯相，在800℃和过水CO2气氛下分别保温24 h、48 h测试得出热稳定性和化学稳定性优异，其中掺Ca化合物，在900℃时，导电率大于10‑3 S/cm。本发明制备的氧离子导体材料制备过程简单，热稳定性和化学稳定性均优异，导电性能良好。

公开(公告)号：CN117049871A

公开(公告)日：2023-11-14

申请号：CN202311127361.8

申请日：2023-09-04

Applicant: 桂林理工大学

Inventor： 徐军古 ,  田曼

IPC: C04B35/453

Abstract: 发明公开了一类氧化铋基中低熵氧离子导体材料及其制备方法，具体材料为(Bi2O3)0.95‑x(Ho0.4Er0.4Tm0.4Yb0.4Lu0.4O3)x(WO3)0.05(x=0.1、0.2、0.3、0.4)。（1）将纯度均为99%（质量百分比）以上的Bi2O3、Ho2O3、Er2O3、Tm2O3、Yb2O3、Lu2O3以及WO3原料按照化学式的计量比组成称量配料，使用研钵反复研磨得到混合物；（2）将混合物压片，放入高温烧结马弗炉中，在650°C下烧8小时。再研磨后，在850~1080°C下烧制10小时，得到致密的陶瓷片。（3）用研钵将步骤（2）制得陶瓷片砸碎并研磨，通过XRD、SEM‑EDS测试其物相为纯相，通过TG‑DSC、在不同温度和CO2气氛下保温24小时测试得出稳定性优异，电学性能测试结果为700℃时，所有比例导电率均大于10‑2 S/cm，且氧离子迁移数占比高。本发明制备的氧离子导体材料合成过程简单，稳定性优异，导电性能良好。

公开(公告)号：CN117049871B

公开(公告)日：2024-05-17

申请号：CN202311127361.8

申请日：2023-09-04

Applicant: 桂林理工大学

Inventor： 徐军古 ,  田曼

IPC: C04B35/453

Abstract: 本发明公开了一种氧化铋基中低熵氧离子导体材料及其制备方法。具体材料为(Bi2O3)0.95‑x(Ho0.4Er0.4Tm0.4Yb0.4Lu0.4O3)x(WO3)0.05,x=0.1、0.2、0.3、0.4，制备方法是按照化学式的计量比组成称量配料，使用研钵反复研磨得到混合物；将混合物压片，放入高温烧结马弗炉中，在650°C下烧8小时。再研磨后，在850~1080°C下烧制10小时，得到致密的陶瓷片。本发明制备的氧离子导体材料成本低廉、制备工艺简单，热稳定性和化学稳定性好，电导率高，其中(Bi2O3)0.75(Ho0.4Er0.4Tm0.4Yb0.4Lu0.4O3)0.2(WO3)0.05在550℃时，陶瓷总电导率达1.1×10‑2 S/cm，700℃时所有比例陶瓷电导率均大于>10‑2 S/cm，能作为电解质材料应用于中低温氧化物燃料电池，具有广泛的应用前景。

公开(公告)号：CN117049876B

公开(公告)日：2024-05-17

申请号：CN202311129408.4

申请日：2023-09-04

Applicant: 桂林理工大学

Inventor： 徐军古 ,  田曼

IPC: C04B35/50

Abstract: 本发明公开了一类稀土氧化物基高熵氧离子导体材料及其制备方法，具体材料为(DyxErxYbxLuxMe1‑x)2O3‑δ(Me=Zr4+、Mg2+、Ca2+、Ba2+)，制备方法是按照化学式计量比组成称量配料，使用研钵反复研磨得到混合物；将混合物压片，放入高温烧结马弗炉中，在1300°C下预烧12小时。再研磨后，在1600°C下烧制12小时，得到致密的陶瓷片。本发明将多种稀土离子和异价离子进行高熵化设计，结合得到稀土氧化物基高熵氧离子导体材料，制备工艺简单，热稳定性和化学稳定性好，即使在高温800℃、湿润CO2气氛下保温72 h也未发生相变，在氧化物燃料电池电解质方面，具有广泛的应用前景。