質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器，是將膜分離過程與電化學(xué)反應(yīng)過程相結(jié)合的新技術(shù)，其利用質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜作為電解質(zhì)。
　　質(zhì)子導(dǎo)體，具有質(zhì)子電導(dǎo)率高的特點(diǎn)，是一種固體電解質(zhì)，通常為陶瓷材料，制造成隔膜形式，即質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜。質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜是一種電化學(xué)能量轉(zhuǎn)換器，可以從氣體中分離得到高純氫氣，能夠應(yīng)用在質(zhì)子陶瓷燃料電池（PCFC）、質(zhì)子傳導(dǎo)型固體氧化物電解池（H-SOEC）、氫氣傳感器、水蒸氣傳感器、氫泵、合成氨、有機(jī)化合物氫化/脫氫等裝置制造領(lǐng)域。
　　質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器可用于天然氣蒸氣重整領(lǐng)域。天然氣的主要成分是甲烷，質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器在甲烷水蒸氣重整過程中，可通過膜擴(kuò)散過程分離產(chǎn)物氫氣，還能夠調(diào)節(jié)反應(yīng)過程參數(shù)，能夠提高氫氣產(chǎn)率，具有轉(zhuǎn)化效率高的特點(diǎn)，可以較低成本獲得高純氫氣，并降低能源消耗。
　　質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器也可用于氨氣制氫領(lǐng)域，基于質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器質(zhì)子傳導(dǎo)高選擇性的特點(diǎn)，對(duì)氨氣實(shí)現(xiàn)高效電化學(xué)裂解得到高純氫氣。乙烯是石化領(lǐng)域重要基礎(chǔ)原料，為降低石油需求，乙烷生產(chǎn)乙烯受到關(guān)注，利用質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器實(shí)現(xiàn)乙烷非氧化脫氫制乙烯，具有轉(zhuǎn)化率高、碳排放低、烯烴選擇性高等優(yōu)點(diǎn)，還能實(shí)現(xiàn)烯烴電能聯(lián)產(chǎn)。
　　質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器制備的氫氣可以應(yīng)用在氫燃料電池汽車、工業(yè)加氫反應(yīng)、高附加值化學(xué)品生產(chǎn)、電力行業(yè)儲(chǔ)能等領(lǐng)域。氫氣是一種綠色清潔可再生的能源，全球多個(gè)國(guó)家對(duì)其開發(fā)應(yīng)用極為關(guān)注，氫能產(chǎn)業(yè)規(guī)模正在快速擴(kuò)大，利好質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器行業(yè)發(fā)展。
　　美國(guó)先進(jìn)陶瓷制造商CoorsTek公司發(fā)表“陶瓷膜制氫”研究成果，開發(fā)出玻璃陶瓷金屬顆粒復(fù)合材料作為質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜，利用質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器，基于吸熱重整反應(yīng)與電化學(xué)氣體分離壓縮產(chǎn)生的熱量，從氨氣、甲烷、沼氣中高效提取氫氣。
　　華南理工大學(xué)申請(qǐng)了“一種質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器及其制備方法和應(yīng)用”的專利，發(fā)明的質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器可以在中溫下電化學(xué)合成氨，具有高效率分離氫、合成氨性能，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。我國(guó)質(zhì)子導(dǎo)體陶瓷膜反應(yīng)器相關(guān)研究機(jī)構(gòu)還有清華大學(xué)、天津工業(yè)大學(xué)等。