质子导体陶瓷膜反应器，是将膜分离过程与电化学反应过程相结合的新技术，其利用质子导体陶瓷膜作为电解质。
　　质子导体，具有质子电导率高的特点，是一种固体电解质，通常为陶瓷材料，制造成隔膜形式，即质子导体陶瓷膜。质子导体陶瓷膜是一种电化学能量转换器，可以从气体中分离得到高纯氢气，能够应用在质子陶瓷燃料电池（PCFC）、质子传导型固体氧化物电解池（H-SOEC）、氢气传感器、水蒸气传感器、氢泵、合成氨、有机化合物氢化/脱氢等装置制造领域。
　　质子导体陶瓷膜反应器可用于天然气蒸气重整领域。天然气的主要成分是甲烷，质子导体陶瓷膜反应器在甲烷水蒸气重整过程中，可通过膜扩散过程分离产物氢气，还能够调节反应过程参数，能够提高氢气产率，具有转化效率高的特点，可以较低成本获得高纯氢气，并降低能源消耗。
　　质子导体陶瓷膜反应器也可用于氨气制氢领域，基于质子导体陶瓷膜反应器质子传导高选择性的特点，对氨气实现高效电化学裂解得到高纯氢气。乙烯是石化领域重要基础原料，为降低石油需求，乙烷生产乙烯受到关注，利用质子导体陶瓷膜反应器实现乙烷非氧化脱氢制乙烯，具有转化率高、碳排放低、烯烃选择性高等优点，还能实现烯烃电能联产。
　　质子导体陶瓷膜反应器制备的氢气可以应用在氢燃料电池汽车、工业加氢反应、高附加值化学品生产、电力行业储能等领域。氢气是一种绿色清洁可再生的能源，全球多个国家对其开发应用极为关注，氢能产业规模正在快速扩大，利好质子导体陶瓷膜反应器行业发展。
　　美国先进陶瓷制造商CoorsTek公司发表“陶瓷膜制氢”研究成果，开发出玻璃陶瓷金属颗粒复合材料作为质子导体陶瓷膜，利用质子导体陶瓷膜反应器，基于吸热重整反应与电化学气体分离压缩产生的热量，从氨气、甲烷、沼气中高效提取氢气。
　　华南理工大学申请了“一种质子导体陶瓷膜反应器及其制备方法和应用”的专利，发明的质子导体陶瓷膜反应器可以在中温下电化学合成氨，具有高效率分离氢、合成氨性能，适合大规模推广应用。我国质子导体陶瓷膜反应器相关研究机构还有清华大学、天津工业大学等。