多孔陶瓷膜支撑体的研究现状及发展

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多孔陶瓷材料及其在环境工程中的应用探讨摘要：本文将从当前多孔陶瓷材料的概况出发，对环境工程运用多孔陶瓷材料的策略进行分析与探究，希望为相关人员提供一些帮助和建议，更好地应用多孔陶瓷材料。

关键词：环境工程；陶瓷材料；多孔陶瓷引言多孔陶瓷由固相孔隙与固相共同构成，是一个复合体，与常规密实材料有很大区别，其孔隙具备多种用途。

换句话说，对多孔陶瓷材料进行利用的场合全都发挥了孔隙应有的功能，对孔隙本身加以充分利用。

近些年，环境工程也开始运用多孔陶瓷材料，因此，研究环境工程运用多孔陶瓷材料的策略具有现实意义。

一、当前多孔陶瓷材料的概况所谓多孔材料，指的是孔隙较多的一种材料，这种材料的力学性能、物理性能较为优异，被当作工程材料广泛用于各种工程，加上多孔材料具备结构与功能双重的属性，因此有极大的发展空间与潜力。

根据不同的构成材质，可以把多孔材料分成泡沫塑料、多孔陶瓷材料以及多孔金属材料等。

多孔陶瓷材料属于全新的陶瓷材料，最早出现在上个世纪的五十年代末期。

伴随制备技术与工艺水平逐渐提升和不同类型高性能材料大量涌现，多孔陶瓷应用的范围与领域也在进一步扩大。

从功能上看，多孔陶瓷材料耐腐蚀、耐高温、硬度高、密度低且透过性强，因此得到医药、食品、生物、能源、环境等各个领域的应用。

其中，多孔陶瓷材料已经在环境工程中经历了几十年的发展，推动了世界的环保事业。

二、环境工程运用多孔陶瓷材料的策略（一）运用多孔陶瓷材料处理废气在运用多孔陶瓷材料处理废气时，可以把多孔陶瓷材料当成一个催化剂的载体。

伴随中国汽车行业飞速发展，国内汽车尾气大量排放并变成主要环境污染源之一。

而泡沫陶瓷由于密度低、不易中毒、热稳定性好等优点，被人们用来当成汽车尾气净化器的一个载体。

把具备多孔陶瓷材料的净化器设置于汽车排气管以后，能够让有害气体成功向无毒气体转化，综合转化率超过了百分之九十五。

把多孔陶瓷材料使用到柴油车中，能够让炭粒净化率高达百分之五十。

若炭粒已经完全充满泡沫陶瓷，则可借助电控燃烧法、催化氧化法等方式将沉积炭粒消除，让长期使用、再生使用目的得以实现。

多孔陶瓷材料在环境工程中的应用研究随着人类社会的发展，环境问题备受关注。

而多孔陶瓷材料的特殊性质给环境工程带来了新思路和新方法。

本文将围绕多孔陶瓷材料在环境工程中的应用研究进行浅谈。

一、多孔陶瓷材料的特点1.1 多孔性多孔陶瓷材料具有较大的孔隙度和孔径分布，其多孔性使其在物质传输和污染物控制方面具有优异的性能。

1.2 稳定性多孔陶瓷材料具有较好的化学稳定性和耐高温性，能够承受不同的化学环境和高温气氛，能够保证环境工程设备的长期稳定运行。

1.3 可再生性多孔陶瓷材料由于性能稳定、结构可控，并且采用低能耗制造，能够有效地延长其使用寿命并降低运营成本，具有良好的可再生性。

二、多孔陶瓷材料在环境工程中的应用2.1 空气净化多孔陶瓷材料在空气净化领域中广泛应用，包括汽车尾气净化、大气污染物吸附、室内空气净化等。

例如，可将多孔陶瓷材料加工成悬浮体或填充体，在汽车尾气排放口中使用，有效地去除有毒有害气体，减少污染物的排放。

2.2 水资源处理多孔陶瓷材料在水资源处理方面，可以应用于地下水、饮用水的净化和废水的处理。

例如，可将多孔陶瓷材料制成滤芯，在净水器中使用，通过物理过滤和吸附作用去除水中的杂质和有害物质。

2.3 固体废物处理多孔陶瓷材料可用于固体废物的深度处理和无害化处理。

例如，可将多孔陶瓷材料制成载体，在垃圾焚烧炉内使用，对废气中的有害物质进行吸附和转化，达到净化废气的目的。

2.4 新能源领域多孔陶瓷材料在新能源领域中的应用也越来越广泛，如太阳能电池、储能电池等都离不开多孔陶瓷材料的应用。

例如，可以将多孔陶瓷材料作为锂离子电池的隔板，具有优异的耐化学腐蚀性、稳定性和较高的导电性能。

三、多孔陶瓷材料在环境工程中的研究进展多孔陶瓷材料在环境工程中的应用研究日益深入。

研究者们在材料制备、性能评估和应用开发等方面取得了诸多有意义的研究成果，如以下几个方面：3.1 多孔陶瓷材料的制备方法近年来，多孔陶瓷材料制备的方法越来越多样化。

陶瓷膜---一种前景广阔的新材料【摘要】陶瓷膜是一种具有前景广阔的新材料，具有许多独特的特点。

本文首先介绍了陶瓷膜的定义和特点，包括其高温稳定性、化学稳定性和机械强度等特点。

然后详细描述了陶瓷膜的制备方法，涵盖了溶胶-凝胶法、脉冲激光沉积、喷雾热解等多种方法。

接着探讨了陶瓷膜在电子行业、生物医学领域和能源领域的广泛应用，包括其在电子器件、生物传感器和能量转换器件中的应用。

结合当前发展趋势，展望了陶瓷膜的未来发展前景和市场潜力，总结了其重要性和价值。

陶瓷膜作为新材料，具有巨大的应用潜力，将在未来取得更多的突破和发展。

【关键词】陶瓷膜、新材料、定义、特点、制备方法、电子行业、生物医学、能源领域、发展前景、市场潜力、重要性、价值。

1. 引言1.1 陶瓷膜---一种前景广阔的新材料随着对新材料需求的不断增长，陶瓷膜的制备方法也在不断创新和完善。

通过不同的制备方法，可以得到具有不同性能和应用特点的陶瓷膜，从而满足不同领域的需求。

在电子行业、生物医学领域和能源领域，陶瓷膜都有着广泛的应用前景，为这些领域的发展提供了新的可能性。

未来，随着对新材料研究的深入和技术的不断提升，陶瓷膜将会在更多领域展现其重要性和价值，成为推动科技进步和创新的重要力量。

2. 正文2.1 陶瓷膜的定义和特点陶瓷膜是一种新型材料，具有许多独特的特点。

陶瓷膜具有非常高的硬度和耐磨性，能够抵抗外部环境的侵蚀和摩擦，具有很强的耐用性。

陶瓷膜具有良好的化学稳定性，不易受到化学品的影响，能够在恶劣的环境下使用。

陶瓷膜还具有优异的导热性和绝缘性能，能够有效地传导热量和电压，适合用于各种高温和高压环境下。

陶瓷膜还具有多样化的颜色和纹路选择，能够满足不同用户的个性化需求。

其制备工艺也比较灵活，可以通过溶胶-凝胶法、物理蒸发法、离子注入法等多种方法来制备不同种类和形状的陶瓷膜。

陶瓷膜的材料来源也比较广泛，可以使用氧化铝、氮化硅、氧化锆等多种材料来制备。

陶瓷膜的定义和特点包括高硬度、耐磨性、化学稳定性、导热性、绝缘性能、个性化选择、制备灵活等方面。

多孔陶瓷的制备工艺及其研究进展*毕秋1，李克1，倪新梅2，李飞3（1 南昌大学机电工程学院，南昌330031；2 无锡市惠山区堰桥街道科技办，无锡214174；3 上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室，上海200240）摘要多孔陶瓷作为一类新型的功能陶瓷材料，具有透过性好、耐高温、耐腐蚀等诸多优良性能，已广泛地应用于冶金、化工、环保等领域。

概述了多孔陶瓷的传统制备工艺及其研究进展，着重介绍了多孔陶瓷新的制备工艺及其发展方向。

关键词多孔陶瓷制备工艺前景Preparation Technology and Research Development of Porous CeramicsBI Qiu1, LI Ke1, NI Xinmei2, LI Fei3(1 School of Mechanical Engineering, Nanchang University, Nanchang 330031;2 Office of Science and technology, Road Yanqiao of Huishan District, Wuxi 214174;3 Key Laboratory of Metal Matrix Composites,Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240)Abstract As a new-type functional ceramic materials, porous ceramics have been applied in metallurgy, Chemical industry and environmental protection etc. In this article the traditional fabrication methods for preparing the porous ceramics and their new research progress are summarized, the new preparation techniques and the developing trandency are introduced especially.Key words porous ceramics, preparation technology, prospect多孔陶瓷也称为气孔功能陶瓷，它是一种新型陶瓷材料，是成型后经高温烧成制得，体内具有大量彼此相通或闭合气孔的陶瓷材料[1,2]。

陶瓷膜技术发展概况陶瓷膜也称CT膜，是固态膜的一种，最早由日本的大日本印刷公司和东洋油墨公司在1996年开发引入市场。

陶瓷膜主要是A12O3，Zr02，Ti02和Si02等无机材料制备的多孔膜，其孔径为2－50mm。

具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂:机械强度大，可反向冲洗:抗微生物能力强:耐高温:孔径分布窄，分离效率高等特点，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、治金工业等领域得到了广泛的应用，其市场销售额以35%的年增长率发展着。

陶瓷膜与同类的塑料制品相比，造价昂贵，但又具有许多优点，它坚硬、承受力强、耐用、不易阻寨，对具有化学侵害性液体和高温清洁液有更强的抵抗能力，其主要缺点就是价格昂贵目_制造过程复杂。

2004年7月，北美陶瓷技术公司顺利完成了其价值超过500万美元的新型双磨盘研磨机的组装，该设备在制备超薄陶瓷膜的生产技术上首屈一指，这同时也使得公司在制备超平、超完整陶瓷膜上的技术大大提升。

我国南京工业大学完成了低温烧结多通道多孔陶瓷膜，该项目的研究对于提高我国陶瓷膜的质量、降低成本具有重要意义。

多孔陶瓷膜由于具有优异的耐高温、耐溶剂、耐酸碱性能和机械强度高、容易再生等优点:在食品、生物、化工、能源和环保领域应用广泛。

但目前在其应用中存在两大难题:一是多孔陶瓷膜的高成本，尤其是支撑体材料的成本高:二是有限的陶瓷品种与纷繁复杂的现状存在着矛后。

目前商品化的陶瓷膜只有有限的几种规格，这就对特定孔结构的陶瓷膜制备提出了更高的要求。

该课题组主要对以氧化铝和特种烧结促进剂为起始原料，在1400℃的烧成温度下制备出的支撑体进行了系统和深入的研究，得到渗透性能、机械性能及耐腐性能统一的支撑体。

他们还以原料性质预测支撑体的孔结构为目标，以支撑体的制备过程和微观结构为基础，建立了原料性质与支撑体孔隙率、孔径分布之间的计算方法，为特定孔结构支撑体的定量制备提供了理论依据。

目前，己商品化的多孔陶瓷膜的构形主要有平板、管式和多通道3种。