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陶瓷透氧膜在纯氧分离、甲烷部分氧化、富氧燃烧等领域具有重要用途,实现这一用途的关键在于制备出高稳定性和高氧渗透率的透氧膜组件。与单相混合导体透氧膜相比,萤石-钙钛矿双相透氧膜具有更高的稳定性,但是氧渗透率较低。本论文基于高稳定性双相透氧膜基膜通过双面刻蚀法构建支撑结构,制备了支撑型双相透氧膜。论文基于Ce0.85Sm0.15O2-δ（80 wt.%）-Sm0.6Sr0.4FeO3-δ（20 wt.%）（SDC-SSF）双相透氧膜基膜通过双面刻蚀法制备出不同厚度的SDC-SSF支撑型双相透氧膜。通过XRD、SEM、EDS等表征手段对SDC-SSF支撑型双相透氧膜进行了系统表征,发现SDC-SSF基膜经过酸刻蚀处理可以形成“多孔层（萤石相）-薄致密层（萤石相/钙钛矿相）-多孔层（萤石相）”三层结构,酸刻蚀法可以高效地将SDC-SSF双相透氧膜中的SSF钙钛矿相成分刻蚀掉,并有效保留SDC萤石相形成多孔支撑体,在1450 oC焙烧的SDC-SSF透氧膜片SDC、SSF两相复合的较好,表面均匀且致密,随着SDC-SSF膜片浸入到浓盐酸溶液中时间的增长,膜片表面逐渐形成多孔结构,并且孔径逐渐增大,致密功能层的厚度逐渐降低,随着刻蚀时间的延长膜片的刻蚀速率也逐渐减缓,当刻蚀28 h后致密层厚度仅为158.3μm,并且整个膜片保持完整均一,没有出现分层断裂或者孔隙分布不均等现象。对SDC-SSF双相透氧膜片进行透氧性能分析,发现透氧膜材料在一定气体流速范围内,透氧量随着温度的升高呈现上升趋势;同一操作温度下,随着气体流速增加,透氧量呈现增大趋势。未经过刻蚀的膜片在950oC时透氧量为0.33 ml·cm-2·min-1,刻蚀28 h时后透氧量达到了0.49 ml·cm-2·min-1,当刻蚀28 h后膜片控速步骤由体相扩散转为表面交换控制。未经刻蚀膜片活化能为Ea（0 h）=46.99 kJ·mol-1,刻蚀28 h后活化能降低为Ea（28 h）=22.45 kJ·mol-1。为了进一步提高SDC-SSF支撑型透氧膜的透氧量,通过在双层多孔层中负载催化剂的办法降低其表面交换阻力。论文通过负载Co、Pt催化剂来改善SDC-SSF透氧膜透氧量。分别对膜片进行SEM-EDS元素分析,发现双面SDC多孔载体中分别负载上了Co、Pt催化剂。对膜片进行透氧性能考察,在950 oC时负载钴催化剂的膜片透氧量达到了0.53 ml·cm-2·min-1,负载铂催化剂的膜片透氧量达到了0.81 ml·cm-2·min-1。负载Co和Pt的膜片在50 h内透氧量都没有明显的变化,趋于稳定,说明Co催化剂、Pt催化剂都与SDC多孔载体很好的耦合在一起,此时负载Co催化剂的控速步骤为表面交换,负载Pt催化剂的膜片控速步骤由表面交换转换为体相扩散。