一种双金属掺杂的混合导体透氧膜及其制备方法和应用

作者：江河清; 贺广虎; 梁文渊; 张艳; 焦成丽

来源：2015-01-26, 中国, ZL201510037906.5.

本发明属于氧离子-电子混合导体透氧膜技术领域,具体涉及一种双金属掺杂的混合导体透氧膜及其制备方法和应用。透氧膜为在Ba-(0.6)Sr-(0.4)FeO-3基钙钛矿氧化物中的B位掺杂两种金属离子,从而形成双金属掺杂的钙钛矿氧化物。本发明Mg和Zr双金属掺杂的Ba-(1-x)Sr-xFe-(1-y-)-zMg-yZr-zO-(3-δ)混合导体透氧膜同时具有稳定性好、渗透通量高的特点。具体地,Mg～(2+)离子掺杂产生了较多的氧空穴,保证了掺杂后透氧膜较高的渗透通量,掺杂Zr～(4+)可以提高钙钛矿的结构容限因子,防止由于氧空位浓度增加而发生钙钛矿结构转变。因此,经过掺杂Mg和Zr离子分别发挥提高氧空位浓度和钙钛矿结构稳定性的不同功能,使Ba-(1-x)Sr-xFe-(1-y-z)Mg-yZr-zO-(3-δ)透氧膜同时具有高渗透通量和稳定性。

• 单位
  中国科学院青岛生物能源与过程研究所