CO2稳定的双相混合导体透氧膜材料的研究进展

• 作者: 严冬 何缘 张杏 王好奇 王舒 石磊 罗惠霞 蓝琪 谢沚昂
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 双相混合导体透氧膜 富氧燃烧 气体分离 抗二氧化碳 膜反应器
• 年，卷（期）: 2019,（16）
• 所属期刊栏目: 评述
• 页码范围: 1651-1670
• 页数: 20页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N972018-01197

摘要

混合导体透氧膜在高温条件下(特别是温度高于700℃)是一种同时具有氧离子和电子混合传导性能的无机致密陶瓷膜.由于此类膜材料在中高温条件下不仅可以清洁、高效、经济地从空气或者其他含氧气氛中高选择性地分离氧气,同时还具有一定的催化活性,所以这类氧离子和电子混合传导膜在纯氧制备、燃料电池、甲烷部分氧化制合成气、富氧燃烧等方面有着巨大的应用潜力,相关研究也成为材料及化工等领域研究学者关注的焦点.为了找到既具有高透氧性能又具有优异稳定性能的透氧膜材料,研究人员做了大量的工作和努力.本文对近年来CO2稳定的双相混合导体透氧膜材料的研究进展进行系统的综述,简单介绍了双相混合导体透氧膜的透氧机理,分析了双相透氧膜材料的制备方法、几何形状、烧结温度以及组成成分等对透氧性能及稳定性的影响,介绍了双相混合导体透氧膜膜反应器在甲烷部分氧化制备合成气、耦合反应、水分解及富氧燃烧中的应用.最后分析了目前存在的科学问题,并对CO2稳定的双相混合导体透氧膜材料未来的发展进行了展望.