本发明提供了一种用于气体原位干重整的双功能陶瓷膜及其制备方法，所述双功能陶瓷膜以氧离子导体电解质与催化剂的复合物为基体，所述基体中浸入碱金属碳酸盐。所述氧离子导体电解质可渗透和捕集气体，所述催化剂催化渗透和捕集的气体，进行原位转化。本发明采用原位干重整技术，通过双功能陶瓷膜，使工业生产过程中所产生的工业废气渗透过双功能陶瓷膜，并在催化剂的作用下发生干重整，使工业废气通过干重整转化为高附加值的合成气。所述双功能陶瓷膜将渗透和干重整两项功能合二为一，真正实现气体的原位干重整，不仅减少了气体处理装置的复杂度，降低了用于气体捕集与转换的成本与能耗，而且有效防止了待处理气体的逸出，提高了转化效率。