Синтез высокоплотных протонных твердых электролитов на основе LaScO3

На примере LaScO3 разработан новый способ получения наноразмерных оксидных порошков с применением стадии сжигания. Достоинство разработанного метода состоит в возможности использования оксида скандия, а не его соли в качестве прекурсора. После прохождения реакции горения и прокалки при 800 ºС формируется однофазный нанопорошок, высокоактивный к спеканию, что позволяет получать высокоплотную (выше 98%) протонпроводящую керамику с повышенными физико-химическими свойствами. Использование предложенного способа позволит: 1) управлять процессом и получать наноразмерные порошки материалов на основе LaScO3, которые являются перспективными протонными электролитами для различных электрохимических устройств; 2) повысить скорость процесса получения плотной керамики данных электролитов; 3) упростить аппаратурное оформление процесса получения данных электролитов при относительной дешевизне материалов. Данный способ получения нанопорошков является перспективным для получения плотных твердых электролитов, используемых в различных электрохимических устройствах: газовых сенсорах, электролизерах, приборах дозированной подачи водорода и водяного пара, для разделения изотопов водорода, в твердооксидных водородных топливных элементах. Возможными потребителями могут стать разработчики альтернативных источников энергии, работающих на водороде, например, организации, занимающиеся автономными электрогенераторами и системами жизнеобеспечения. Способ получения нанопорошков методом сжигания с использованием оксида скандия вместо соли уменьшает загрязнение окружающей среды. Наиболее важный аспект применения данных протонпроводящих электролитов – в твердооксидных водородных топливных элементах. Экологичность данных устройств высока, так как при их использовании отсутствуют выбросы продуктов сгорания в окружающую атмосферу.