O₂/CO₂循环燃烧是最近被重点研究的燃煤CO₂减排技术之一，这种燃烧方式是一种极具潜力的新型燃烧技术，但阻碍其应用的最主要的问题是高额的制氧成本。目前，深冷法是提供O₂/CO₂混合气体的唯一途径，但是这种装置投资大，能耗高。大大降低了燃烧的效率。论文结合O₂/CO₂循环燃烧的特点，对一种新型的基于高温氧吸附的制氧技术开展研究。这一技术利用钙钛矿型氧化物作为氧载体吸附剂直接制取O₂/CO₂混合气体。因此对钙钛矿型氧化物的吸附特性的研究具有重要的理论意义和应用价值。本文通过固定床实验、X射线衍射分析以及碘滴定等手段对钙钛矿型氧化物的制备、反应性能及循环特性等进行了研究。主要的实验内容和结论如下：本文采用柠檬酸溶胶凝胶法和EDTA-NH₄·OH法制备了几种掺杂了不同金属元素的钙钛矿型金属氧化物，并对其进行了X射线衍射分析。结果表明，采用EDTA-NH₄·OH法制备的钙钛矿型金属氧化物晶体成长更稳定，产物更纯净，颗粒分布更均匀。针对钙钛矿型氧化物与CO₂反应的特点，设计了一套固定床实验装置，该装置通过切换流经管式炉的气体成分来实现钙钛矿型氧化物在两个反应器中循环反应的模拟。利用烟气分析仪研究比较四种不同的钙钛矿型金属氧化物的释氧过程的浓度变化和释氧性能以及循环特性，得到新型的Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.2O_3-δ（BSCF）性能较其他三种最优。分别对BSCF和SrCo_0.8Fe_0.2O_3-δ（SCF）的反应特性进行了研究和比较，其中BSCF的最佳反应条件为，800℃1小时预处理后870℃氧脱附。而SCF的最佳反应条件为，800℃吸附1小时后850℃下脱附。而BSCF与CO₂反应30分钟后转化率已经较高，并且完成一个循环后能够完全转化成原来的物相。两种样品的循环反应在几个循环内的循环性能良好，没有明显的衰减，循环性能良好。最后利用碘滴定法对BSCF和SCF中的表征氧缺陷的氧非化学计量数δ进行了测量，根据所得氧缺陷δ值算得相应的BSCF和SCF与CO₂反应的方程，结果表明SCF的理论释氧量要高于BSCF和其他几种钙钛矿型氧化物。