氢气因其作为清洁能源的潜力而备受关注。迄今为止,大部分氢气都是利用天然气、煤炭或石油等化石燃料生产的。这种从化石中提取的氢气,必须从各类常见污染物中纯化出来,才能进一步应用到燃料电池当中。
使用致密的氧离子传导陶瓷膜来进行化石衍生氢辅助的水分解,是一种新型氢纯化技术。金属氧化物构成的氧离子传导膜对氧具有 100% 的选择性,如果在膜一侧进行高温水分解反应,另一侧进行化石衍生氢燃烧反应,那么低纯氢气燃烧可驱动膜另一侧水分解,直接获得不含一氧化碳的氢气,用于氢燃料电池。然而,暴露在含氢气、二氧化碳、硫化氢、甲烷和水蒸气等复杂恶劣气氛中时,现有的氧离子传导膜的化学稳定性仍是一个问题。