共沉淀工艺对NiO-YSZ粉料制备及组成的影响

摘要

以NH3*H2O、NH3*H2O-NH4HCO3缓冲溶液、NaOH溶液为沉淀剂,通过共沉淀法制备了NiO-YSZ固体氧化物燃料电池阳极粉料;通过对比原始配方和最终粉料的质量,分析组成的准确性.由热重分析确定粉料的煅烧工艺,分别在600 ℃、800 ℃、1 000 ℃煅烧1 h后,进行X射线衍射(XRD)分析和透射电子显微镜(TEM)微观结构观察.研究结果表明,煅烧后的粉料中得到了立方晶型NiO和YSZ(由Y2O3稳定的ZrO2),颗粒大小呈阶梯状分布.对以NH3*H2O为沉淀剂制得的粉料进行组成分析,发现NiO-YSZ粉料严重偏离了原组成,镍含量较低,这是因为Ni2+以[Ni(NH3)4]2+形式流失,可见氨水不宜作为沉淀剂制备阳极基体的粉料.以NH3*H2O-NH4HCO3缓冲液为沉淀剂,在一定程度上提高了NiO的收率;利用NaOH溶液为沉淀剂可以完全避免Ni2+流失,能够较准确地控制粉料组成.