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本论文应用相转化烧结技术分别制备了YSZ电解质膜、Al203多孔膜及La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ钙钛矿陶瓷透氧膜,系统研究了铸膜液组成、内凝固浴组成及纺丝工艺条件等对中空纤维膜结构与性能的影响,得到了中空纤维膜制备工艺参数、相分离过程和膜结构的关系。首先,以YSZ为膜材料,进行了相转化法制备中空纤维膜陶瓷膜制备技术研究。铸膜液中粉体含量从50%提高55%时,粘度相应提高,横截面形成了大的指状孔结构,靠近内表面区域的海绵孔逐渐消失。铸膜液中非溶剂添加剂水的含量为5%时,制备的中空纤维膜具有更多的海绵状孔结构出现、致密层厚度与抗弯强度分别为15μm和212.5MPa,这些特性都有利于作为固体氧化物燃料电池电解质支撑体。芯液中添加NMP溶剂,可形成高度非对称结构的YSZ中空纤维膜,大的指状孔结构贯穿至内表面,内表面呈现多孔结构,可降低膜的渗透阻力,但是抗弯强度有所下降。合适的烧结温度是制备高性能的电解质膜的重要条件。其次,制备了具有不同微观结构及性能的Al203中空纤维陶瓷膜,考察了干纺程距离、非溶剂添加剂及芯液组成等成膜因素对膜结构及性能的影响。通过改变芯液组成制备不同结构与性能的中空纤维膜。当芯液中NMP含量降低时,中空纤维膜孔隙率降低,将提高膜的抗弯强度。NMP溶剂为芯液时,中空纤维膜具有很高的纯水通量,纯水通量为414.2m3·m-2·h-1,是以纯水为芯液的4.2倍。最后,制备了具有高透氧性能、结构及化学稳定性好的LSCF中空纤维膜。中空纤维膜的微观形态结构与芯液组成有着显著的影响,并测定不同温度、不同空气/He浓度梯度下的透氧性能。结果表明,采用EtOH-NMP混合溶液为内凝固浴的中空纤维膜的透氧性能高于同浓度的H2O-NMP混合溶液条件下的中空纤维膜。芯液中乙醇含量低于30%时,形成了致密层与多孔层相结合的高度非对称结构,相比于其他结构的中空纤维膜,该结构下的中空纤维膜具有很高的透氧性能。