氧离子－电子混合导体在固体燃料电池（SOFC），氧传感器，尤其在各种涉氧化工过程的膜反应器等诸多方面有着广泛的应用。将纯氧的分离过程和某些涉氧反应耦合在一起，可显著降低一些重要化工工程的能耗、设备投资和操作成本，这样就有可能给能源、化工、冶金等工业领域带来革命性的变化。我国天然气储量丰富，因此混合导体在诸如甲烷部分氧化反应（POM）、氧化偶联反应（OCM）等化工过程有着广阔的发展空间，大力开展关于氧离子－电子混合导体材料的研究工作，对于我国21世纪可持续发展计划的实现具有重要的现实和战略意义。 本研究以晶体结构已知的Ruddlesden-Popper类复合氧化物LaSr3Fe3O10-δ为研究对象，采用柠檬酸盐法制备了LaSr3Fe3O10-δ粉体和LaSr3Fe3-xAlxO10-δ，采用碘滴定测定了LaSr3Fe3O10-δ和LaSr3Fe3-xAlxO10-δ样品中铁的平均价态和氧非化学计量值，同时采用高温淬火的方法，探讨了温度对铁平均价态和氧非化学计量值的影响，进一步得到了缺陷方程，提出了材料内部的缺陷形成机制。 对样品电导率的研究表明，LaSr3Fe3O10-δ混合导体中，p型载流子对总电导率的贡献起主要作用，随着温度的升高，总电导率升高。但由电导率随温度变化的曲线我们可以得出，随着温度的升高，氧空位的增加可以认为是减少了p型载流子迁移的通道导致载流子迁移率的降低，使得LaSr3Fe3O10-δ材料的电导率随温度的继续升高而降低。 在铝离子取代了铁离子之后，作为p型载流子的过渡变价金属铁离子量减少，总电导率下降。 采用电学弛豫的方法测量了LaSr3Fe3O10-δ和LaSr3Fe3-xAlxO10-δ的氧扩散系数。随着温度的升高，内部氧空位增加，氧扩散系数增大。进一步我们计算得到了LaSr3Fe3O10-δ内部的氧空位活化能。LaSr3Fe3-xAlxO10-δ随着Al离子掺杂量的增加氧扩散系数减小。 作为一种新型的氧离子－混合导体，这一工作从总体上对LaSr3Fe3O10-δ的电学性能做了系统的研究，形成了样品的缺陷形成机制，为其性能的研究、改善和材料的应用做了很好的铺垫。