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本论文主要涉及致密陶瓷管状陶瓷膜制备工艺,连接材料La<,0.8>Sr<,0.2>CrO<,3-δ>和阳极材料La<,0.75>Sr<,0.25>Cr<,0.5>Mn<,0.5>O<,3-δ>在不同气氛下的氧渗透性能,并探讨了它们潜在的应用.论文第一章主要分两部分.第一部分,简单阐述了天然气在化工和能源方面的重要性,并介绍了透氧膜的工作原理和膜反应器的发展及其存在的问题,指出膜材料稳定性是急需解决的一个问题.第二部分简单介绍了SOFC的工作原理和关键材料,指出采用直接碳氢化合物燃料内重整时,需要开发新的阳极材料来避免碳的沉积.论文第二章主要介绍粉料和管状膜的制备方法、实验装置、氧渗透的测量以及样品相结构和形貌的表征.其中,管状膜的制备工艺是关键.论文第三章制备了相对密度为92﹪的LSC管,以长度为1.77cm,内径和膜厚分别为0.68cm和O.13cm的膜管为样品,首次直接测量了它在不同气氛下的氧渗透性能,结果表明LSC具有一定的氧离子电导;LSC具有优异的稳定性,即使在两侧分别暴露在强氧化性气氛(空气)和强还原气氛(CH<,4>,CO和H<,2>)时,仍然能稳定存在;LSC的氧渗透性能对其作为连接材料不利,但有利于它成为SOFC的阳极材料或者含氧的化学反应器的潜在材料..论文第四章制备了相对密度为93﹪的LSCM管,研究了不同气氛下LSCM的氧渗透性能,所用膜管长0.79cm,内径和膜厚分别为0.72cm和0.15cm.实验表明,CO气氛下的透氧率比LSC有较大的提高,可能原因是LSCM对CO的氧化反应起催化作用,对阳极是LSCM的SOFC,CO是一种潜在的燃料;LSCM有较好的稳定性,在两侧分别暴露在氧化性气氛和还原性气氛时,能稳定存在;LSCM氧渗透阻力主要在靠近高氧分压那一小部分,要提高它的氧渗透性能,必须降低它外测的氧分压;单一掺杂-LaCrO<,3>材料不能成为合适的膜反应器材料,但是可以以梯度材料的形式来实现.