汉相混合导体膜氧渗透性能改善的研究进展

无机材料学报, 2015, 30(12): 1233-1242. doi: 10.15541/jim20150244

汉相混合导体膜氧渗透性能改善的研究进展

陈婷 ^1, , 江莞 ^2, , 江伟辉 ^3, , 刘健敏 ^4, , 张筱君 ^5, , 谢志翔 ^6,

1.景德镇陶瓷学院材料学院,景德镇333001;景德镇陶瓷学院国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心,景德镇333001

2.景德镇陶瓷学院国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心,景德镇333001;东华大学材料科学与工程学院,上海201620

3.景德镇陶瓷学院材料学院,景德镇333001;景德镇陶瓷学院国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心,景德镇333001

4.景德镇陶瓷学院国家日用及建筑陶瓷工程技术研究中心,景德镇,333001

5.景德镇陶瓷学院材料学院,景德镇,333001

6.景德镇陶瓷学院材料学院,景德镇,333001

基金项目: Projects of Jiangxi Provincial Department of Science and Technology (20142BAB216006) 江西省教育厅青年基金(GJJ13621) 国家自然科学基金(51402135) Youth Science Foundation of Jiangxi Provincial Department of Education (GJJ13621) Project of Jindezhen Science and Technologg Bureau (701301-323) 景德镇市科技局基金(701301-323)National Natural Science Foundation of China (51402135) 江西省科技厅青年科学基金(20142BAB216006)

关键词：混合导体 , 氧分离 , 陶瓷膜 , 双相 , 综述

Research Progress in Improvement of Oxygen Permeation Properties for Dual-phase Mixed Conducting Membranes

Keywords： mixed conductor , oxygen separation , ceramic membrane , dual-phase , review

双相混合导体膜在高温下能够同时传导氧离子和电子,具有稳定性好、膨胀系数低、机械强度高和成分可调等优点,可以作为反应器应用于甲烷部分氧化制合成气(POM).但双相混合导体膜的透氧率较低,成为亟待解决的问题.本文从透氧机理入手详细阐述了氧渗透过程的影响因素.在此基础上综述了目前提高双相混合导体膜透氧率的措施,包括了采用混合导体作为电子导电相、降低电子导电相形成连续渗流网络的体积比阀值和减小双相晶粒尺寸,以及宏观上制备出不对称膜、管状膜和中空纤维膜进一步降低膜厚、增大表面积以提高透氧率.最后指出双相混合导体膜在未来需要重点解决的一些问题.

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