鈰酸鋇,無機(jī)化合物,化學(xué)式為BaCeO3,是一種重要陶瓷材料,為鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)。
為保證產(chǎn)品性能,鈰酸鋇粉體顆粒尺寸大小、均勻度以及分散性具有一定要求,其制備工藝研究還在不斷深入。常見的鈰酸鋇制備方法主要有溶膠凝膠法、水熱合成法等,可制備得到納米粉體,但制備條件要求高。鈰酸鋇納米粉體再經(jīng)高溫?zé)Y(jié)可得到鈰酸鋇陶瓷材料。
鈰酸鋇可用作固體氧化物燃料電池(SOFC)的固體電解質(zhì),具有質(zhì)子電導(dǎo)率高的優(yōu)點(diǎn),但也存在溫度升高質(zhì)子遷移數(shù)降低的缺點(diǎn)。為進(jìn)一步提高電導(dǎo)率,通常采用稀土離子對(duì)鈰酸鋇進(jìn)行摻雜改性,得到新型鈣鈦礦結(jié)構(gòu)質(zhì)子導(dǎo)體,可用作質(zhì)子陶瓷燃料電池(PCFC)的固體電解質(zhì),在陽極與陰極之間傳導(dǎo)質(zhì)子(氫離子)。
質(zhì)子陶瓷燃料電池,是采用質(zhì)子導(dǎo)體為電解質(zhì)的固體氧化物燃料電池,具有能量密度高、轉(zhuǎn)化效率高、工作溫度較低、使用壽命長(zhǎng)、無污染等優(yōu)點(diǎn),可用作儲(chǔ)能電池、動(dòng)力電池,應(yīng)用在電力、汽車等行業(yè)中。我國(guó)質(zhì)子陶瓷燃料電池研究成果不斷增多,鈰酸鋇基電解質(zhì)擁有良好發(fā)展空間。
鈰酸鋇可用作光催化劑。太陽能取之不盡用之不竭,利用光催化劑分解水,以及光催化還原二氧化碳,可實(shí)現(xiàn)太陽能存儲(chǔ),并降低大氣中的二氧化碳含量。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)氧化物材料是光催化劑分解水、光催化還原二氧化碳過程所使用光催化劑的重要研究方向之一,鈰酸鋇具有良好的光催化作用,因此受到關(guān)注。
我國(guó)鈰酸鋇制備、應(yīng)用以及新型材料開發(fā)相關(guān)研究機(jī)構(gòu)主要有蘇州大學(xué)、南京大學(xué)、蘭州大學(xué)、鄭州大學(xué)等。鄭州大學(xué)申請(qǐng)“一種鈰酸鋇基電解質(zhì)材料及其制備方法和應(yīng)用”專利;南京大學(xué)發(fā)表“鈰酸鋇光催化還原二氧化碳性能研究”論文。
新思界
行業(yè)分析人士表示,但目前鈰酸鋇需求規(guī)模小,從質(zhì)子導(dǎo)體方面來看,鋇鈰鋯釔鐿(BCZYYb)憑借傳輸性優(yōu)、化學(xué)穩(wěn)定性好、穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn),成為近年來研究熱度最高的材料之一,相關(guān)研究機(jī)構(gòu)數(shù)量多,對(duì)鈰酸鋇電解質(zhì)研究與應(yīng)用形成一定擠壓。未來,鈰酸鋇大規(guī)模應(yīng)用仍有較長(zhǎng)道路要走。