1.一种抗积碳固体氧化物燃料电池阳极的制备方法,其包括如下步骤:S1. 配制镍离子或镍离子与铜离子的硝酸盐溶液,然后将氨基乙酸或者硬脂酸加入到硝酸盐溶液中,搅拌均匀加热浓缩直至得到粉末,然后500 800℃高温下煅烧0.5 8h得到灰色氧化镍粉末或~ ~者棕黄色铜掺杂氧化镍粉末;S2. 将硝酸铈和硝酸钐或氧化钆溶于去离子水配成硝酸盐溶液,然后将氨基乙酸或者硬脂酸加入到硝酸盐溶液中,搅拌均匀加热浓缩直至得到粉末,最后在500 800℃高温下煅烧0.5 8h得到淡黄色的钐掺杂氧化铈或钆掺杂氧化铈粉末;S3. ~ ~将S1和S2制得的粉末按照5:5 8:2的比例混合球磨,然后于50 80℃真空干燥得到混合粉~ ~末;S4. 将S3制得的混合粉末与粒径为0.5 3.0μm的聚苯乙烯单分散微球按照7:3 9:1的比~ ~例于酒精或者丙酮介质中超声混合,然后真空干燥;S5. 将S4得到的粉末装入不锈钢模具中,以100 500MPa的压力压制得素片,随后于1000 1300℃下烧结,随炉冷却后于500 900℃~ ~ ~下在氢气气氛中还原2 8h得到微米尺度微观结构的镍-掺杂氧化铈多孔金属陶瓷阳极骨架~或者镍铜合金-掺杂氧化铈多孔金属陶瓷阳极骨架;S6. 将硝酸镍、硝酸铜和尿素溶于去离子水中制得溶液,其中镍铜离子的摩尔比例为1:1 4:1,在真空条件下将上述溶液灌注到放~有S5制备得到的多孔金属陶瓷阳极骨架的容器中,静置0.5 3h后,将金属陶瓷取出后77~ ~
100℃下保温,然后在氢气气氛中于350 450℃热处理1 4h,即在骨架孔道的镍或镍铜合金~ ~颗粒表面形成均匀分布的铜镍合金纳米点,最后将热处理温度升至600 900℃并保温1 4h,~ ~铜镍合金纳米点与骨架中的镍基相合金化,即活化,从而形成具有电催化活性的富铜纳米结构,上述过程重复2-4次,最终得到微米/纳米复合结构化高电催化活性抗积碳固体氧化物燃料电池阳极。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中,配制的硝酸盐溶液为
0.1 2.0M,其中铜离子与镍离子的摩尔比为0 1:9。
~ ~
3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S2中,硝酸盐溶液浓度为0.1
2.0M,其中铈离子与钐离子或钆离子的摩尔比为8:2。
~
4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述步骤S6中,将硝酸镍、硝酸铜和尿素溶于去离子水中,其中金属离子与尿素按照摩尔比1:5 1:1.5制得2M 5M的溶液。
~ ~
5.如权利要求1-4任一项的方法制备得到的抗积碳固体氧化物燃料电池阳极。
6.根据权利要求5所述的抗积碳固体氧化物燃料电池阳极,其特征在于,阳极的镍铜合金-钐掺杂氧化铈或镍铜合金-钆掺杂氧化铈多孔金属陶瓷阳极骨架中,钐掺杂氧化铈或钆掺杂氧化铈颗粒大小为0.2 1.0μm,镍铜合金颗粒大小为0.2 1.0μm以及连通孔洞大小为~ ~
0.5 2.0μm。
~
7.根据权利要求5所述的抗积碳固体氧化物燃料电池阳极,其特征在于,阳极的镍铜合金-掺杂氧化铈多孔金属陶瓷阳极骨架中,在镍铜合金颗粒表面具有均匀分布的铜镍合金纳米点,纳米点的大小为5nm 50nm。
~
8.根据权利要求5所述的抗积碳固体氧化物燃料电池阳极,其特征在于,阳极的镍铜合金-掺杂氧化铈多孔金属陶瓷阳极骨架中,铜镍合金纳米点占阳极中金属总重重量百分比为2.5 10%。
~