Способ жидкофазного синтеза наноструктурированного керамического материала в системе CeO2 - Sm2O3 для создания электролита твердооксидного топливного элемента

Изобретение относится к современным материалам для электрохимических генераторов энергии. Перспективными среди них являются твердооксидные топливные элементы (ТОТЭ). Способ осуществляют путем выбора в качестве исходных реагентов азотнокислых солей церия Се(NO3)3•6H2O и самария Sm(NO3)3•6H2O, из которых приготавливают растворы с концентрацией ~0,5 М. Полученные растворы смешивают с учетом заданного стехиометрического соотношения оксидов и выпаривают на водяной бане в течение 3 ч до образования пересыщенного раствора, который охлаждают при температуре 3-5°С, после чего кристаллогидрат подвергают ультразвуковой обработке в течение 30 мин. Синтезированный порошок твердого раствора состава (CeO2)0.98(Sm2O3)0.02, (CeO2)0.95(Sm2O3)0.05 и (CeO2)0.90(Sm2O3)0.10 подвергают термообработке при 600°С, затем методом одноосного холодного прессования при давлении 150 МПа формуют компакты, которые обжигают при температуре 1300°С в трубчатой печи с изотермической выдержкой в 2 часа и скоростью нагрева - 350-400°/ч. Технический результат - разработка перспективной технология жидкофазного синтеза керамики состава (CeO2)0.98(Sm2O3)0.02, (CeO2)0.95(Sm2O3)0.05 и (CeO2)0.90(Sm2O3)0.10 для получения твердого электролита на основе диоксида церия для твердооксидных топливных элементов.