多孔陶瓷膜制備技術(shù)研究必將進(jìn)一步引領(lǐng)和推動陶瓷膜技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而實現(xiàn)制備技術(shù)從理論到應(yīng)用的轉(zhuǎn)化早日攻克困擾陶瓷膜技術(shù)發(fā)展的熱點及瓶頸性難點，將緩解過程工業(yè)面臨的資源、能源與環(huán)境的瓶頸壓力。陶瓷濾芯陶瓷膜陶瓷膜過濾器。

降低過濾層（膜）的厚度，其過濾分離效果可優(yōu)于高分子膜陶瓷膜分離技術(shù)主要是依據(jù)“篩分理論”，根據(jù)在一定的膜孔徑范圍內(nèi)滲透的物質(zhì)分子直徑不同則滲透率不同，原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動，小分子物質(zhì)或液體透過膜，大分子物質(zhì)或固體被膜截留，使流體達(dá)到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。陶瓷濾芯陶瓷膜陶瓷膜過濾器。

掃描電子顯微鏡觀測證實了隨著沉積次數(shù)的增加，膜孔徑逐步減小直至完全封閉，并形成具有梯度孔結(jié)構(gòu)的超薄分離層；測試了不同沉積次數(shù)膜管的純水通量以及對牛血清蛋白（BSA）的截留率，結(jié)果顯示隨著沉積次數(shù)的增加，膜的純水通量逐漸變小而對BSA的截留率逐漸增加，而截留率上升的幅度明顯高于通量下降的幅度如經(jīng)600次ALD循環(huán)沉積氧化鋁，膜通量由沉積前的1700L·（m2·h·bar）下降至1lOL·（m2·h·bar）—1，而對BSA的截留率則由沉積前的3%提高至98%，實現(xiàn)了基膜從微濾膜到超濾膜、納濾膜以至致密膜的轉(zhuǎn)變。（1）孔徑調(diào)節(jié)的精度高。每一次ALD循環(huán)，產(chǎn)生的沉積層的厚度在0.1納米以下，也即膜孔可在優(yōu)于0.1納米的精度上減小；（2）孔徑調(diào)節(jié)過程均勻連續(xù)。ALD在陶瓷膜上產(chǎn)生的沉積層厚度可通過改變循環(huán)次數(shù)來均勻連續(xù)的控制，得到孔徑介于基膜和致密膜之間的任意孔徑；（3）操作簡單方便。原子層沉積反應(yīng)前，不需對基膜進(jìn)行預(yù)處理；而沉積過程中各步反應(yīng)均在腔體中進(jìn)行，可自動控制，不需要人工干預(yù)，而且沉積結(jié)束后不需后處理，可直接使用；（4）工藝綠色無污染。ALD對陶瓷膜的孔徑調(diào)節(jié)過程不使用有機溶劑，多余前驅(qū)體或副產(chǎn)物可回收，沒有“三廢”排放。陶瓷濾芯陶瓷膜陶瓷膜過濾器。

小編給您歸納了未來陶瓷膜領(lǐng)域的發(fā)展趨勢將集中在以下幾個方面：進(jìn)一步提高陶瓷膜材料的分離精度及其分離穩(wěn)定性，使其在液體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)納濾級別的連續(xù)高效運行，在氣體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多組分氣體的高效分離；研制具有大孔徑及高孔隙率的耐高溫陶瓷分離膜材料，使其在資源的高效利用及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高溫氣固分離過程的長期穩(wěn)定運行；實現(xiàn)陶瓷膜表面性質(zhì)的調(diào)控，通過改變其表面親疏水性及荷電性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的應(yīng)用領(lǐng)域；實現(xiàn)陶瓷膜的低成本化生產(chǎn)，結(jié)合構(gòu)建面向應(yīng)用過程的膜材料設(shè)計與制備方法，解決陶瓷膜推廣應(yīng)用的瓶頸問題；研制耐強酸強堿等苛刻體系的膜材料，提高膜材料分離性能的穩(wěn)定性，拓展其在過程工業(yè)的應(yīng)用范圍。

未來陶瓷膜領(lǐng)域的發(fā)展趨勢將集中在以下5個方面：（1）進(jìn)一步提高陶瓷膜材料的分離精度及其分離穩(wěn)定性，使其在液體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)納濾級別的連續(xù)高效運行，在氣體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)多組分氣體的高效分離；（2）研制具有大孔徑及高孔隙率的耐高溫陶瓷分離膜材料，使其在資源的高效利用及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高溫氣固分離過程的長期穩(wěn)定運行；（3）實現(xiàn)陶瓷膜表面性質(zhì)的調(diào)控，通過改變其表面親疏水性及荷電性、生物兼容性等以拓展陶瓷膜的應(yīng)用領(lǐng)域；（4）實現(xiàn)陶瓷膜的低成本化生產(chǎn)，結(jié)合構(gòu)建面向應(yīng)用過程的膜材料設(shè)計與制備方法，解決陶瓷膜推廣應(yīng)用的瓶頸問題；（5）研制耐強酸強堿等苛刻體系的膜材料，提高膜材料分離性能的穩(wěn)定性，拓展其在過程工業(yè)的應(yīng)用范圍，多孔陶瓷膜制備技術(shù)研究必將進(jìn)一步引領(lǐng)和推動陶瓷膜技術(shù)及產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，進(jìn)而實現(xiàn)制備技術(shù)從理論到應(yīng)用的轉(zhuǎn)化，早日攻克困擾陶瓷膜技術(shù)發(fā)展的熱點及瓶頸性難點，將緩解過程工業(yè)面臨的資源，能源與環(huán)境的瓶頸壓力陶瓷濾芯陶瓷膜陶瓷膜過濾器。

目前國際上無機陶瓷分離膜的研究主要針對非對稱膜，其研究內(nèi)容主要集中在以下幾個方面：膜及膜反應(yīng)器制備工藝的研究、膜過濾與分離機理的研究、多孔質(zhì)微孔結(jié)構(gòu)的表面改性、無機膜顯微結(jié)構(gòu)及性能的測試與表征其中膜工藝的研究相對較多，且多為MF膜與UF膜，RO膜則較少，制備完好致密無缺陷的RO膜或?qū)O膜結(jié)構(gòu)性能的測試與表征都是當(dāng)前的研究熱點和難點課題。陶瓷濾芯陶瓷膜陶瓷膜過濾器。

本文在概括中空纖維陶瓷膜的結(jié)構(gòu)與性能特點的基礎(chǔ)上，綜述了中空纖維陶瓷膜的制備研究進(jìn)展，著重分析比較了不同制備方法的優(yōu)缺點及其應(yīng)用1中空纖維陶瓷膜的特點新型中空纖維陶瓷膜除具有陶瓷膜本身優(yōu)點以外，與傳統(tǒng)多通道或平板構(gòu)型的膜相比，還具有以下突出優(yōu)點：1）裝填密度高，單位體積膜有效過濾面積非常大，易于實現(xiàn)分離設(shè)備小型化。例如，若膜直徑為100μm，體積為0.3m3的組件內(nèi)，可以容納5000m2的膜面積，相同體積的卷式膜僅能容納20m2，平板膜則僅5m2；即使陶瓷中空纖維膜直徑更大一些，如1.5～2.5mm，也能輕易地達(dá)到1500～1000m2/m3的膜裝填面積，遠(yuǎn)高于單通道管式或多通道管式膜裝填密度（＜500m2/m3）。因而中空纖維陶瓷膜分離效率將比傳統(tǒng)構(gòu)型陶瓷膜有顯著提高。2）膜管壁薄，流體滲透通量高。中空纖維膜管壁薄（100～500μm），因而可減小膜滲透阻力和縮短滲透路徑，提高流體滲透通量。此外，膜壁厚度遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的管式和平板陶瓷膜（3～5mm），可大大節(jié)省微粉原料。3）應(yīng)用靈活性好。中空纖維膜可根據(jù)實際應(yīng)用需要采取內(nèi)壓式或外壓式兩種不同過濾方式。2中空纖維陶瓷膜的制備方法2.1模板法模板法是以有機聚合物中空纖維（如聚丙烯和聚偏氟乙烯中空纖維等）或活化碳纖維為模板，先將經(jīng)過預(yù)處理的模板浸入預(yù)先制備的穩(wěn)定氧化物先驅(qū)體溶膠中，通過浸漬涂覆法，在纖維模板表面形成一層凝膠層，然后經(jīng)干燥和高溫?zé)色@得中空纖維陶瓷膜。采用有機模板法制備中空纖維陶瓷膜時，根據(jù)模板微觀結(jié)構(gòu)的不同，可形成對稱或非對稱結(jié)構(gòu)中空纖維陶瓷膜，如圖1（a）和（b）所示，為分別采用對稱結(jié)構(gòu)的聚丙烯和非對稱結(jié)構(gòu)的聚偏氟乙烯中空纖維為模板時制備的TiO2中空纖維膜微觀結(jié)構(gòu)。