化学工业是我国国民经济的重要支柱产业,同时也是能源、资源的消耗大户和工业污染的主要来源.化学反应是化学工业的核心,大约90％的化工生产过程与反应有关；同时,分离装备占化工与石油化工总投资的50～90％,能耗的70％左右,很大程度上决定了生产过程的能源与资源消耗和污染排放的水平。提高反应与分离过程的效率、降低过程的能耗是缓解过程工业面临的资源、能源与环境瓶颈问题的重要手段之一。膜反应过程作为膜过程中一个重要分支,在上世纪八十年代得到广泛的重视和研究,其特点是膜分离与催化反应过程相结合,打破反应的化学平衡限制从而提高反应的转化率及产品选择性,并可使产物分离及化学反应等几个单元操作在一个膜反应器中进行,大大节省了过程投资,被认为是影响化工与石油化工未来的重要前沿技术。 催化剂的纳米化,可有效的提高了传统反应过程的资源利用率,但纳米催化剂的分离缺制约着其规模化应用,纳米催化-膜集成技术的开发将有力地促进化工、石油化工的技术进步。多年来,在国家"973"、"863"及国家自然科学基金等项目的资助下,针对纳米催化剂的应用与回收,提出了"纳米催化陶瓷膜分离耦合"的新技术(发明专利号ZL02137865.7),将膜分离过程与反应过程集成在同一装置中进行,完全实现纳米催化剂的循环使用。系统研究了膜表面特性、孔径与催化剂尺寸相互影响,设计了特定的膜,使纳米镍催化剂的截留率达到99.5％以上；开发的技术首次在国内外实现了陶瓷膜在化工、石油化工领域中的大规模应用。 本文就有关反应-膜分离耦合过程中膜材料的设计、制备及其应用研究作一介绍,并就其发展趋势作一探讨。