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双相质子-电子混合导体透氢膜是一类在高温含氢气氛下同时具有氢质子导电性和电子导电性的无机陶瓷致密膜,其对氢气具有很高的选择透过性,在制氢和烃类转化方面有着重大的潜在应用前景。因此要求透氢膜材料在工作温度及还原环境下具有稳定的相结构组成,良好的机械稳定性和高的质子导电性。采用固相反应法成功制备了双相质子-电子混合导体Ba0.94Ce0.7Zr0.1Y0.1Yb0.1O3-δ/LaCo0.9Ni0.1O3(95:5,90:10,85:15,80:20,75:25), Ba0.94Ce0.7Zr0.1Y0.1Yb0.1O3-δ/Gd0.2Sr0.8FeO3-δ(90:10,80:20,70:30,60:40,50:50)和Ba0.94Ce0.7Zr0.1Y0.1Yb0.1O3-δ/Ce0.8Y0.2O2(80:20,70:30,60:40,50:50)。运用XRD和SEM分别对样品的物相结构和微观形貌进行了表征,对样品在CO2和沸水中的稳定性进行了研究,并应用电化学工作站测定了其在空气、氩气和湿润的4%H2/Ar三种气氛中的电导率,应用气相色谱法测定了不同测试温度和不同氢浓度载气下双相质子-电子混合导体透氢膜的透氢量。实验结果表明:三种双相质子-电子混合导体材料均形成了理想的双相结构,具有良好的化学相容性;样品经烧结后都很致密,加入烧结助剂ZnO后改善了其烧结性能,节约了能源;双相质子-电子混合导体样品在CO2和沸水中的化学稳定性得到了改善,且随着电子导电相的增加,其化学稳定性逐渐提高;双相质子-电子混合导体材料中,随着电子导电相的增加,样品在空气、氩气和湿润的4%H2/Ar中的电导率先减小后增加,其电导活化能先增加后减小。结合化学稳定性和电导率考虑,确定Ba0.94Ce0.7Zr0.1Y0.1Yb0.1O3-δ/LaCo0.9Ni0.1O3(75:25), Ba0.94Ce0.7Zr0.1Y0.1Yb0.1O3-δ/Gd0.2Sr0.8FeO3-δ(60:40)和Ba0.94Ce0.7Zr0.1Y0.1Yb0.1O3-δ/Ce0.8Y0.2O2(60:40)是最佳的透氢膜材料,既保持了足够的质子导电性,又提高了电子导电性。样品的透氢量随着测试温度和载气中氢气浓度的提高而增加。