本發(fā)明公開一種用于高溫CO2氣體分離的SDC/LNO?碳酸鹽膜、膜反應(yīng)器及其應(yīng)用，涉及膜反應(yīng)器制備技術(shù)領(lǐng)域，所述SDC/LNO?碳酸鹽膜通過以下方法制備：將Sm(NO3)3和Ce(NO3)3混合溶液滴加入草酸沉淀劑中得到SDC粉末；在La(NO3)3·5H2O和Ni(NO3)2·6H2O混合溶液中加入適量檸檬酸和乙二醇制備粘性凝膠，獲得LNO粉末；將質(zhì)量比為4:1的SDC與LNO球磨混合后加入溶有聚醚砜的N甲基二吡咯烷酮中攪拌至粘稠漿體進(jìn)行紡絲、固化、煅燒，制備SDC/LNO?碳酸鹽膜支撐體；將膜支撐體加入熔融狀態(tài)的碳酸鋰和碳酸鈉混合液中制備得到SDC/LNO?碳酸鹽膜。本發(fā)明制備的SDC/LNO?碳酸鹽膜支撐體孔徑更加均勻、管壁薄，CO2滲透量更大且容易集成。