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摘要
传统能源的短缺以及化石燃料直接燃烧后所产生的污染，促使人类必须探索新的可替代能源。氢气无毒、无污染、来源广泛，是第三次能源革命的重要媒介。工业制氢会产生CO、CO2等副产物，故而提升氢气浓度，剔除这些杂质，是制氢必不可缺的环节。混合导电氢分离膜具有高效的氢分离能力，是应用在该环节的最佳选择之一。BaCeO3是单相钙钛矿结构，在其“B”位掺杂后，质子导电能力提升，具备更佳的氢渗透性，但这类材料在湿润CO2气氛中化学稳定性较差。合理的掺入其他离子以及添加金属相，能有效改善材料的氢渗透率或化学稳定性。本工作使用溶胶凝胶法制备了BaCe0.7In0.1Ta0.1Y0.1O3-δ粉末材料，并与Ni粉混合共烧制备质子-电子混合导电金属陶瓷氢分离膜。通过XRD、SEM表征了样品的相结构和微观形貌，并测试了其电导率，氢渗透率，以及在湿润CO2环境中的短期稳定性。结果表明，In3+和Ta5+共掺杂不仅改善了样品的烧结活性，并且提高了氢分离膜在湿润CO2环境中的化学稳定性。
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