膜技術(shù)是新型高效分離技術(shù),以其節(jié)約能源和環(huán)境友好的特征成為解決全球能源、環(huán)境、水資源等重大問題的共性支撐技術(shù)之一。多孔陶瓷膜,以其優(yōu)異的材料穩(wěn)定性,在石油和化學(xué)工業(yè)、醫(yī)藥、冶金等過程工業(yè)眾多領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用,已成為膜領(lǐng)域發(fā)展最迅速、應(yīng)用前景的膜材料之一。
多孔陶瓷膜的分離性能與材料的孔徑大小及其分布、孔隙率、孔形態(tài)等微結(jié)構(gòu)有著密切的關(guān)系。多孔陶瓷膜的孔徑可以在幾個(gè)納米到幾十個(gè)微米范圍進(jìn)行調(diào)變。與多孔陶瓷相比,多孔陶瓷膜為非對(duì)稱結(jié)構(gòu),具有更高的分離性能。膜的厚度一般介于幾十納米到幾百個(gè)微米,可以進(jìn)行從納米尺度的篩分 (如納濾膜對(duì)多價(jià)離子的高截留率)到可見大顆粒的分離 (如高溫氣體除塵),具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。多孔陶瓷膜的分離層孔結(jié)構(gòu)是顆粒以任意堆積方式形成的,孔隙率通常為30%~35%,且曲折因子調(diào)控較為困難,這使得陶瓷膜性能的大幅提高受到局限。研究陶瓷膜制備新技術(shù)以提高其滲透性及滲透選擇性是目前陶瓷膜領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。如何進(jìn)一步降低陶瓷膜制備的成本亦是陶瓷膜制備研究領(lǐng)域的重點(diǎn)之一。