中文摘要：

为实现高效的氢分离膜，本项目对钙钛矿型高温质子导体的成分与性能优化进行了系统研究，在SrCeO3、BaCeO3、CaZrO3基三个体系中，均获得电导率较高、化学稳定性好的质子导电材料；通过采用化学法改善粉体的制备方式，显著降低了材料的烧成温度和晶粒大小；在此基础上进行了薄膜制备工艺和电极材料的探索，获得了适合作为电极的材料体系；并分别采用流延法制备了平板式电解质薄膜、等静压法制备了管式电解质膜。最后，构建了氢分离膜，进行了电化学性能测试，在700℃施加2.5V直流电压即可实行氢纯化回收率大于99%。电化学性能研究表明，CH4的C-H键活化形成CH3和Ho这一步骤为甲烷均相分解的速度控制步骤，并引发链增长反应。通过本项目的研究，可以为高温质子导体基甲烷脱氢膜的应用奠定技术基础。本项目撰写论文5篇、专利2项，其中，已发表SCI收录国际论文2篇，国际会议论文3篇，审稿中论文3篇；已申请专利1项；修改中专利1项。