CN108306033A - 一种固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜及制备方法 - Google Patents

一种固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电解质膜材料领域，具体涉及固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜及制备方法。本发明的固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，由如下方法制备得到：（1)将低软化点玻璃加热至400～450℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持400～450℃加热10～30min；（2)制备量子点CeO2；（3)将量子点CeO2与低软化点玻璃混合，高温研磨混合物，形成壳核结构的量子点；(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积及激光焊接将壳核结构的量子点焊接在玻璃基膜上，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。电解质膜显著的使在350℃环境下表现出良好的离子电导率。

Description

一种固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜及制备方法
技术领域
本发明涉及电解质膜材料领域，具体涉及固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜及制备方法。
背景技术
固体的氧化物燃料电池具有高效率和极好的长期性能稳定性，无需催化剂，也能大幅度削减系统费用。由于采用固体氧化物作为电解质，它无电解液腐蚀等问题；燃料适应性宽，可以食用氢、CO、天然气(甲烷)、煤汽化气、碳氢化合物等作燃料。但是，由于高温固体的氧化物燃料电池工作温度超过750℃，控制困难，启动时间长等，较高的操作温度会造成电池材料的选择范围窄，电极与电解质之间发生界面反应，电池密封困难等问题。
因此降低固体燃料电池的工作温度，特别是电解质工作温度的降低，对于推广固体燃料电池在新能源汽车的应用具有与极高的实用价值。
掺杂的CeO2 陶瓷材料是目前温度较低的电解质材料。CeO2基固体氧化物的工作温度是500～700℃，但温度仍然较高，因此进一步降低CeO2基固体氧化物电解质的工作温度，对广泛推广固体燃料电池在汽车中的应用具有重要意义。
申请号为201310255812.6的中国专利申请公开了一种电解质膜，电解质膜的组分包括聚甲基丙烯酸甲酯或其衍生物、高氯酸锂和1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐。本发明提供的电解质膜，其中，1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐能够很好的溶解于高氯酸锂以及聚甲基丙烯酸甲酯或其衍生物的混合体系中，并且三者之间具有良好的相互作用。本发明提供的电解质膜具有良好的安全性，良好的电化学性能，良好的热稳定性以及良好的机械性能。另外，本发明还提供一种包括该电解质膜的电池以及该电解质膜的制备方法。
申请号为200580022838.X的中国专利申请提供一种电解质膜，其可以用于固体高分子型燃料电池等电化 学装置用途，质子传导性高，在作为DMFC使用的情况下，在对甲醇的透 过的阻止性能方面优良，并且作为燃料电池运转时的耐久性优良、廉价。 该电解质膜的特征是，含有：以(a)在一个分子中具有可以聚合的碳碳 双键及磺酸基的化合物或它们的盐以及(b)以特定的结构式表示的(甲 基)丙烯酰胺衍生物作为必需构成单体的交联电解质聚合物。
申请号为200980143280.9 的中国专利申请公开了一种多嵌段共聚物、其制备方法和使用该多嵌段共聚物的电解质膜。所述多嵌段共聚物包括含有多个由化学式1表示的重复单元的疏水嵌段和含有多个由化学式2表示的重复单元的亲水嵌段。所述多嵌段共聚物被酸化，并可用于电解质膜和燃料电池。所述多嵌段共聚物用作电解质膜保证了优良的尺寸稳定性。
申请号为201310346919.1的中国专利申请公开了一种固态电解质膜片及锂离子电池。所述固态电解质膜片含有固态电解质晶体颗粒以及粘结剂，固态电解质晶体通式为(LimZn)MP2X12，固态电解质晶体属于三斜晶系和P1空间群；Z为高价金属元素，其化合价大于1价且小于等于3价，高价金属元素Z为Mg、Al、Ca、Ti、Cu、Zn、In、Sr、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、Ba、Os、Ir、Pt、Hg中的至少一种；M为Ge、Si、Sn、Al、P中的至少一种；X为O、S、Se中的至少一种；m为8～11的有理数；n为0～2的有理数；在固态电解质膜片中，80%以上的(LimZn)MP2X12晶体颗粒的晶轴c轴方向与固态电解质膜片平面夹角α1为-15°≤α1≤15°。所述锂离子电池包括前述固态电解质膜片。从而有效提高锂离子的传导速率、有效地改善倍率性能和循环性能。
申请号为200810174491.6 的中国专利申请公开了一种燃料电池用电解质膜，其包括质子导电材料(100)，在该质子导电材料(100)中，表面上具有通孔的中空无机细粒子(2)填充有电解质树脂(1)和非质子导电聚合物。
申请号为201580054640.3 的中国专利申请提供同时具有低电阻(薄膜化)和高尺寸稳定性的燃料电池用电解质膜。本发明涉及燃料电池用电解质膜，所述电解质膜是包含高分子电解质和聚四氟乙烯(PTFE)多孔质膜而形成的燃料电池用电解质膜，其中，该PTFE多孔质膜的小孔内表面被弹性模量高于构成该PTFE多孔质膜的材料的材料复合化，且该复合化的PTFE多孔质膜具有150MPa以上的弹性模量。
申请号为200580041000.5的中国专利申请公开了一种电解质膜及其制造方法以及使用该膜的固体高分子型燃料电池，所述电解质膜特别是由于质子传导性和氢气透过阻止性高，在用于燃料电池时，可以得到高的最大输出。所述电解质膜的制造方法包括在多孔性基材中含浸含有含磺酸基的乙烯基单体的溶液，然后将其聚合的工序，其特征在于，作为所述含磺酸基的乙烯基单体，含有80摩尔％以上的纯度为90％以上的乙烯基磺酸和/或其盐，并且所述溶液中的乙烯基磺酸和/或其盐的浓度为35重量％以上。
申请号为200880127293.2 的专利申请提供一种燃料电池膜电极组件，包括：含有第一聚合物电解质和至少一种锰化合物的聚合物电解质膜；和包含催化剂和至少一种铈化合物的一个或多个电极层。该膜电极组件显示出意想不到的耐久性与性能的组合。
申请号为200980140877.8 的专利申请提供耐久性优异、特别是过氧化物、自由基引起的电解质膜成分的劣化所导致的交叉泄漏量降低了的、被多孔质基材补强了的燃料电池用电解质膜。本发明涉及上述燃料电池用电解质膜,是包含高分子电解质的燃料电池用电解质膜,包含多孔质基材、和分散在上述高分子电解质中的自由基捕获剂。
申请号为200710011257.7 的专利申请公开了一种固体氧化物燃料电池，具体说是一种中温固体氧化物燃料电池阴极材料及其应用，按质量百分比计，阴极材料由40-99％钙钛矿型复合氧化物、1-30％稀土氧化物掺杂的CeO2和0-59％电解质材料组成；所述电解质材料为5-20mol％Y2O3稳定的ZrO2和/或5-20mol％Sc2O3稳定的ZrO2。利用本发明可改变阴极材料活性组份的结构，提高阴极材料催化氧还原反应的活性，加速氧在阴极材料表面的解离吸附、氧物种在阴极材料表面的扩散、氧物种在三相界区域的传输过程以及电荷转移等电化学过程，提高固体氧化物燃料电池阴极的活性。
发明内容
针对以上现有技术存在的问题，本发明的第一个目的是提供一种固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。
为解决上述技术问题，本发明的固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，由如下方法制备得到：
（1).含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将低软化点玻璃加热至400～450℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持400～450℃加热10～30min；
（2).制备量子点CeO2；
（3).将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在量子点的非熔融状态下高温研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；
(4).将壳核结构的量子点通过气相沉积在纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。
软化温度是玻璃最重要的性能之一，它决定了玻璃的熔化程度。现有技术中的低温软化玻璃种类较多，软化温度低的玻璃可以作为涂料或焊料应用于不能耐高温的各种零件上，技术比较成熟，本发明可以的低温软化玻璃可以采用现有常规的低温软化玻璃。也可以合成，例如以铅玻璃：在PbO—SiO2一B2O3三元系里，在Pb080%（克分子）和B2O390%（克分子）的高含量条件下形成最易熔的玻璃。在后一种情况下，由于分相倾向很大，玻璃乳浊了。而且在化学上也是不稳定的。以B2O3取代SiO2，随着B2O3含量的增加，玻璃的开始软化温度降低。本领域技术人员可以根据需要调整。
量子点是一种纳米级别的半导体，通过对这种纳米半导体材料施加一定的电场或光压，它们便会发出特定频率的光，而发出的光的频率会随着这种半导体的尺寸的改变而变化，因而通过调节这种纳米半导体的尺寸就可以控制其发出的光的颜色，由于这种纳米半导体拥有限制电子和电子空穴的特性，这一特性类似于自然界中的原子或分子，因而被称为量子点。
量子点是一种重要的低维半导体材料，其三个维度上的尺寸都不大于其对应的半导体材料的激子玻尔半径的两倍。量子点一般为球形或类球形，其直径常在2到20纳米之间。常见的量子点由IV、II-Ⅵ，IV-VI或III-V元素组成。具体的例子有硅量子点、锗量子点、硫化镉量子点、硒化镉量子点、碲化镉量子点、硒化锌量子点、硫化铅量子点、硒化铅量子点、磷化铟量子点和砷化铟量子点等。量子点是把导带电子、价带空穴及激子在三个空间方向上束缚住的半导体纳米结构。量子点，电子运动在三维空间都受到了限制，因此有时被称为“人造原子”、“超晶格”、“超原子”或“量子点原子”。这种约束可以归结于静电势（由外部的电极，掺杂，应变，杂质产生），两种不同半导体材料的界面（例如：在自组装量子点中），半导体的表面（例如：半导体纳米晶体），或者以上三者的结合。量子点具有分离的量子化的能谱。所对应的波函数在空间上位于量子点中，但延伸于数个晶格周期中。一个量子点具有少量的（1-100个）整数个的电子、空穴或空穴电子对，即其所带的电量是元电荷的整数倍。经过十余年的不断改进，迄今建立了多种量子点的制备方法，主要有物理方法和化学方法。合成具有共价键的量子点如硅量子点时，以物理法为主。合成具有离子键的量子点如硫化镉量子点时，以化学方法为主。目前有两种重要的化学法：一种是采用胶体化学的方法在有机体系中合成，另一种是在水溶液中合成。
本发明的量子点CeO2可以采用常规的量子点制备方法，优选采用水相直接合成法在水相中直接合成量子点具有操作简便、重复性高、成本低、表面电荷和表面性质可控，容易引入功能性基团，生物相容性好等优点，技术已经很成熟，其优良的性能有望成为一种有发展潜力的生物荧光探针。当前，水相直接合成水溶性量子点技术主要以水溶性巯基试剂作稳定剂。
气相沉积是利用气相中发生的物理、化学过程，在工件表面形成功能性或装饰性的金属、非金属或化合物涂层。气相沉积技术按照成膜机理，可分为化学气相沉积、物理气相沉积和等离子体气相沉积。化学气相淀积是把含有构成薄膜元素的气态反应剂或液态反应剂的蒸气及反应所需其它气体引入反应室，在衬底表面发生化学反应生成薄膜的过程。在超大规模集成电路中很多薄膜都是采用CVD方法制备。CVD特点：淀积温度低，薄膜成份易控，膜厚与淀积时间成正比，均匀性，重复性好，台阶覆盖性优良。物理气相沉积是通过蒸发，电离或溅射等过程，产生金属粒子并与反应气体反应形成化合物沉积在工件表面。物理气象沉积方法有真空镀，真空溅射和离子镀三种，目前应用较广的是离子镀。
激光焊接是利用高能量密度的激光束作为热源的一种高效精密焊接方法，焊接过程属热传导型，即激光辐射加热工件表面，表面热量通过热传导向内部扩散，通过控制激光脉冲的宽度、能量、峰值功率和重复频率等参数，使工件熔化，形成特定的熔池，激光焊接可以采用连续或脉冲激光束加以实现，激光焊接的原理可分为热传导型焊接和激光深熔焊接。功率密度小于104~105 W/cm2为热传导焊，此时熔深浅、焊接速度慢。
优选的，步骤（1）所述的低软化点玻璃的软化点为350～400℃。
更优选的，步骤（1）所述的低软化点玻璃的软化点为380～400℃。
优选的，步骤（1）所述的加热时间为20～30min。
优选的，步骤（2）所述制备量子点CeO2的方法为水相合成量子点法。
优选的，步骤（3）所述高温研磨的温度为350～400℃。
优选的，步骤（4）所述纳米级别的玻璃基膜为多孔结构，厚度为800～900纳米，。
优选的，步骤（4）所述激光焊接的功率密度为104～105 W/cm2。
本发明的第二个目的是提供上述固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜的制备方法。为解决上述第二个技术问题，本发明所述固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜的制备方法包括如下步骤：
（1).含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将低软化点玻璃加热至400～450℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持400～450℃加热10～30min；
（2).制备量子点CeO2；
（3).将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在量子点的非熔融状态下高温研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；
(4).将壳核结构的量子点通过气相沉积在纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。
优选的，骤（1）所述的低软化点玻璃的软化点为350～400℃，所述的加热时间为20～30min；步骤（2）所述制备量子点CeO2的方法为水相合成量子点法；步骤（3）所述高温研磨的温度为350～400℃；步骤（4）所述纳米级别的玻璃基膜的厚度为800～900纳米，所述激光焊接的功率密度为104～105 W/cm2。
有益效果：本发明制备含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃，然后制备量子点CeO2，在量子点非熔融状态下采用高温研磨将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点，利用核壳结构提高量子点的稳定性，再通过气相沉积、激光焊接形成致密的厚度在纳米级别的玻璃基膜。
相对现有技术，本发明显著的优势是，该电解质膜通过将CeO2量子点化，进一步包覆低软化点玻璃，完整的保留CeO2量子点特性，从而制备出稳定的纳米厚度的薄膜，其减薄的电解质膜显著的使在350℃环境下表现出良好的离子电导率；而且，量子点结构具有更优的晶相界面和尺寸缺陷，为离子的传导和扩散提供了活性空位，实现固体氧化物燃料电池在相对低的温度工作。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步的详细说明，但不应将此理解为本发明的范围仅限于以下的实例。在不脱离本发明上述方法思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包含在本发明的范围内。
实施例1
（1）含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将软化点为360℃玻璃加热至400℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持400℃加热15min；（2)水相合成量子点法制备量子点CeO2；（3)将量子点CeO2与步骤（1）含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃混合，再在370℃研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积在厚度为850纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，激光焊接的功率密度为104W/cm2，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。该固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜在350℃环境下的离子电导率见表1。
实施例2
（1）含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将软化点为370℃玻璃加热至420℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持420℃加热10min；（2)水相合成量子点法制备量子点CeO2；（3)将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在380℃研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积在厚度为890纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，激光焊接的功率密度为105W/cm2，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。该固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜在350℃环境下的离子电导率见表1。
实施例3
（1)含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将软化点为400℃玻璃加热至450℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持450℃加热20min；（2)水相合成量子点法制备量子点CeO2；（3)将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在400℃研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积在厚度为900纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，激光焊接的功率密度为105W/cm2，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。该固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜在350℃环境下的离子电导率见表1。
实施例4
（1)含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将软化点为380℃玻璃加热至430℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持420℃加热25min；（2)水相合成量子点法制备量子点CeO2；（3)将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在360℃研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积在厚度为870纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，激光焊接的功率密度为104W/cm2，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。该固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜在350℃环境下的离子电导率见表1。
实施例5
（1)含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将软化点为360℃玻璃加热至410℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持410℃加热25min；（2)水相合成量子点法制备量子点CeO2；（3)将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在370℃研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积在厚度为880纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，激光焊接的功率密度为104W/cm2，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。该固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜在350℃环境下的离子电导率见表1。
实施例6
（1）含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将软化点为375℃玻璃加热至410℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持430℃加热30min；（2)水相合成量子点法制备量子点CeO2；（3)将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在390℃研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积在厚度为800纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，激光焊接的功率密度为104W/cm2，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。该固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜在350℃环境下的离子电导率见表1。
实施例7
（1）含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将软化点为395℃玻璃加热至430℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持450℃加热25min；（2)水相合成量子点法制备量子点CeO2；（3)将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在380℃研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积在厚度为850纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，激光焊接的功率密度为104W/cm2，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。该固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜在350℃环境下的离子电导率见表1。
对比例1
（1）含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将软化点为395℃玻璃加热至430℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持450℃加热25min；（2)水相合成量子点法制备量子点CeO2；（3)将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在380℃研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积在厚度为850纳米级别的玻璃基膜；得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。该固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜在350℃环境下的离子电导率见表1。
对比例2
（1）含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将软化点为395℃玻璃加热至430℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持450℃加热25min；（2)水相合成微米级CeO2；（3)CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在380℃研磨混合物，将玻璃包覆于CeO2，形成壳核结构；(4)将壳核结构通过气相沉积在厚度为850纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构焊接在纳米级别的玻璃基膜上，激光焊接的功率密度为104W/cm2，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。该固体氧化物燃料电池的电解质膜在350℃环境下的离子电导率见表1。
表 1 实施例及对比例电解质膜在350℃环境下的离子电导率
编号 电导率
实施例1 6.57x10-2S/cm
实施例2 4.35x10-2S/cm
实施例3 2.26x10-2S/cm
实施例4 5.48x10-2S/cm
实施例5 3.48x10-2S/cm
实施例6 2.14x10-2S/cm
实施例7 5.42x10-2S/cm
对比例1 1.43x10-3S/cm
对比例2 1.57x10-3/cm

Claims (10)

1.一种固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜由如下方法制备得到：
（1)含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将低软化点玻璃加热至400～450℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持400～450℃加热10～30min；
（2)制备量子点CeO2；
（3)将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在量子点的非熔融状态下高温研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；
(4)将壳核结构的量子点通过气相沉积在纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在玻璃基膜上，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。
2.根据权利要求1所述的固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，其特征在于，步骤（1）所述的低软化点玻璃的软化点为350～400℃。
3.根据权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，其特征在于，步骤（1）所述的低软化点玻璃的软化点为380～400℃。
4.根据权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，其特征在于，步骤（1）所述的加热时间为20～30min。
5.根据权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，其特征在于，步骤（2）所述制备量子点CeO2的方法为水相合成量子点法。
6.根据权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，其特征在于，步骤（3）所述高温研磨的温度为350～400℃。
7.根据权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，其特征在于，步骤（4）所述纳米级别的玻璃基膜为多孔结构，厚度为800～900纳米。
8.根据权利要求1或2所述的固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜，其特征在于，步骤（4）所述激光焊接的功率密度为104～105 W/cm2。
9.一种固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜的制备方法，其特征在于，所述固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜的制备方法包括如下步骤：
（1).含有锌、钨、钡、碲氧化物的低软化点玻璃的制备：将低软化点玻璃加热至400～450℃后加入锌氧化物、钨氧化物、钡氧化物、碲氧化物的混合物，保持400～450℃加热10～30min；
（2).制备量子点CeO2；
（3).将量子点CeO2与步骤（1）所述低软化点玻璃混合，再在量子点的非熔融状态下高温研磨混合物，将玻璃包覆于量子点CeO2，形成壳核结构的量子点；
(4).将壳核结构的量子点通过气相沉积在纳米级别的玻璃基膜；再用激光焊接将壳核结构的量子点焊接在纳米级别的玻璃基膜上，得到固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜。
10.根据权利要求9所述固体氧化物燃料电池量子点化的电解质膜的制备方法，其特征在于，骤（1）所述的低软化点玻璃的软化点为350～400℃，所述的加热时间为20～30min；步骤（2）所述制备量子点CeO2的方法为水相合成量子点法；步骤（3）所述高温研磨的温度为350～400℃；步骤（4）所述纳米级别的玻璃基膜的厚度为800～900纳米，所述激光焊接的功率密度为104～105 W/cm2。
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