两种新型高选择性甲烷偶联无机膜催化反应器研究

针对甲烷偶联和天然气转换为合成气的综合利用，采用溶胶凝胶法和单一混合源的金属有机化学气相淀积法成功的制备氧离子导体膜和致密离子/电子复合氧化物混合导体透氧或透氢膜及钯基合金透氢膜。率先获得钇掺杂的铈酸锶质子导体薄膜；钯基合金膜具有高的透氢率和低的活化能并缓解了氢脆现象。用钯—陶瓷聚合膜构成膜催化反应器研究甲烷脱氢偶联反应，选择性几为100%，推断其为CH2卡宾双聚机制。在模拟的大氧分压梯度膜反应器条件下，研究高透氧性且化学和力学性能优良的层状结构锶钴铁氧混合导体陶瓷体系的渗透性和传质过程。Sr4Fe4Co2Oy样片的透氧率在750℃下状高达1.15×10（-7）mol/cm（2）S。另外，对钯钛矿型混合导体透氧膜进行协调优化研究。