质子导电陶瓷是具有良好质子导电性能的固态无机化合物，可用作固体氧化物燃料电池、氢传感器、水蒸气传感器、氢泵、电解水蒸汽制氢、有机化合物的氢化和脱氢, 常压条件下合成氨等能源变换及多种电化学装置的固体电解质, 具有十分重要的应用价值。随着氢能产业快速发展，高温质子导体及其电化学器件的研制受到学术界和产业界越来越多的重视。Truls Norby 院士是目前国际上质子导电陶瓷研究领域的学术权威专家，专注于该领域达40年，硕果累累。他这次的报告内容主要包括三个部分：

1、介绍质子导电陶瓷中质子的传输机理和其在质子导电陶瓷燃料电池（Proton Ceramic Fuel Cells, 简称PCFC）中的应用现状和优势。

2、结合自己实验室的近几年的研究成果，重点介绍了质子导电陶瓷在天然气制取蓝氢过程中的应用，即质子导体膜反应器是一种将膜过程和反应过程相结合的新技术，且陶瓷质子导体在天然气蒸汽重整器的工作温度和气氛环境下呈现出优异的质子电导率。因此，对于甲烷水蒸气重整这一可逆反应，质子导电陶瓷膜反应器能够突破热力学平衡限制，通过膜扩散过程移走产物H₂，使其转化率达到100%，实现天然气重整反应、H₂ 分离、CO₂ 捕捉三个步骤同时进行。此外，质子陶瓷膜反应器还能够调节反应过程参数和外加电压，缓和反应条件，提高H₂ 的选择性和产率，减少副反应。质子导体膜反应器被认为是能够生产出目前市场上最便宜的高纯氢的有效路径。

3、重点介绍了质子导体陶瓷在氨气制取绿氢过程中的应用，即利用质子导电陶瓷材料对于质子传导的高选择性对氨气实现高效的电化学裂解（取代传统的热裂解），从而得到高纯的压缩氢气，能够直接用于工业加氢反应、质子交换膜燃料电池和船载氢燃料电池。此外，还介绍了采用氨气作为燃料的质子导电陶瓷燃料电池（DA-PCFC）和的工作原理和独特优势，即（1）质子导体陶瓷的工作温度（400-600℃）和氨气的分解温度范围基本一致；（2）DA-PCFC目前具有较高的技术就绪指数（TRL3-4），但高收益伴随高风险。