近年来,随着化石燃料的日渐枯竭,寻找新的可再生的替代能源成为世界各国研究的重点。氢能是一种可再生的清洁能源,具有热值高、燃烧速度快等优点,被认为是未来最有发展前景的新型能源。热化学分解水是一种新型的制氢方法,该法主要是利用氧化还原反应在较高温度下循环分解水制氢。随着膜反应器技术的发展,通过将热化学分解水制氢与混合导体透氧膜材料耦合,可以实现连续分解水制得氢气,该技术利用化学势为驱动力,无需外加电源,并且对环境友好零污染,具有极大的发展潜力。在查阅了大量文献资料后,本文选取了固体氧化物燃料电池阴极材料和透氧膜领域中的La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3-δ（LSCF-6428）经典氧化物作为透氧膜材料,并设计了一种新型的La_0.6Sr_0.4Co_0.2Fe_0.8O_3-δ-Zr_0.92Y_0.08O_2-δ非对称混合导体透氧膜,开展了材料表征、透氧性能、分解水制氢性能的评价,借助XRD和SEM表征分析了透氧膜物相结构、微观形貌和热化学稳定性。本文采用溶胶凝胶法制备了LSCF-6428（氧离子传导相）和Zr_{0.9 2}Y_0.08O_2-δ（YSZ,电子导电相）纳米粉体,并通过球磨法制备了混合导体双相透氧膜材料,在此基础上通过多重浸渍法制备,在其表面负载了催化剂,完成了还原性能、透氧性能和分解水性能的测试,证实了该混合导体透氧膜在分解水制氢中的应用价值。在透氧实验中,LSCF-6428膜片、LSCF-YSZ致密膜和LSCF-YSZ非对称膜均具有良好的透氧能力,且透氧量随着温度的升高而增大,在900°C时达到最大分别为0.063、0.078和0.151 ml·cm^-2·min^-1。并采用XRD和SEM对反应后膜片两侧进行了表征分析,实验结果表明三种膜片在反应前后均能保持较好的钙钛矿结构,具有良好的热化学稳定性。在分解水制氢实验中,对三种膜片在不同还原性气氛下膜两侧的产物进行了分析,发现三种膜片均具有较好的产氢性能,分别达到0.698、0.593和0.801%。改变吹扫气流量可以增大H₂O的转化率。对反应后膜片进行的XRD和SEM分析表明,反应前后膜片的结构稳定,热化学稳定性良好。