氧离子-电子混合导体材料（简称混合导体材料）在中高温条件下同时具有较高的氧离子和电子导电能力.如果在该类材料制成的膜体两侧施加一定的氧分压差,氧气将从膜体的一侧选择性地渗透至另一侧,从而实现氧气与其它气体的分离.因此,混合导体材料在纯氧制备及许多涉氧过程中（如钢铁冶炼、富氧燃烧、甲烷部分氧化等）具有广泛的应用前景.该论文由两部分组成：第一部分（第一章～第五章）着重研究了一类新型无机混合导体透氧材料的氧渗透性能和机理,以及化学组成、相组成、微结构性质等与材料氧渗透能和力学性能之间的关系;第二部分（第六章～第八章）提出了一种新型的催化透氧膜反应器模型,并对该反应器在POM反应（partial oxidation of methane to synthesis gas,甲烷部分氧化制合成气）中的应用进行了研究.