本文系统地研究了高温质子导体的制备、结构和性能，并在此基础上制得高温电化学传感器并进行了铝液测氢的应用研究。 采用不同的合成方法（高温固相合成法、溶胶凝胶法、燃烧合成法等）制备了高温质子导体。结合微波预处理技术的溶胶凝胶制备方法能有效的控制粉体颗粒的团聚，所得粉体的平均粒径为65nm，具有良好的烧结性能，烧结温度比高温固相法降低200～300℃，制得的高温质子导体的相对理论密度大于96％。同时采用Fisher模式识别方法对烧结工艺进行了优化分类及预报。 研究了SrCeO₃基高温质子导体制备中各种因素（温度、掺杂种类、掺杂量等）对其结构与性能的影响。 利用紫外可见光谱、红外光谱和拉曼光谱研究了SrCeO₃基系列高温质子导体的结构及性能随掺杂种类、掺杂量、烧结及不同气氛下的变化，佐证了掺杂SrCeO₃体系质子导体的形成机理。 采用交流阻抗技术研究了SrCeO₃基系列高温质子导体在不同气氛下（干燥空气、氢气氛、水蒸汽气氛等）的导电性能。 研究了高温质子导体器件中不同电极（Pt、Ag和Ni电极）的制备工艺及其性能的影响。探索研究了Ni电极的化学镀法制备及其影响因素。 制备了高温质子导体电化学传感器，并进行了铝液定氢的应用研究，取得了满意的结果。