表 1 不同孔径膜的用途

分离是膜的最基本的应用。同其他方法相比，膜分离具有能耗低、选择性高、可在常温下进行等显著优点。

多孔陶瓷膜是一类重要的膜，它具有许多优良特征：（1）化学稳定性好，耐酸耐碱，不怕有机溶剂。（2）热稳定性好，高温操作时不会像高分子膜那样分解。（3）抗菌性能优异，不会像某些有机膜那样易被细菌降解。（4）机械性能好，可在高压下操作以获得比较高的渗透率。（5） 洁净无毒，适用于食品和药物的处理过程。

这些优良性能决定了陶瓷膜具有极大的应用潜力，无论是在食品加工和药物制备，还是在工业催化等领域都有其用武之地。

陶瓷膜的优良性能和应用前景引起了人们很大的兴趣，所以，尽管其研究和开发只是近 20 年的事，其发展速度却相当快。仅 1987—1989 年，有关的论文和专利至少有 120 篇（据 CA 查得）。据 1986 年的估计， 陶瓷膜的国际市场销售额每年大约是 2 亿美元，而且年增长率为 30％。

陶瓷膜的制备主要有四种方法：化学浸蚀（如玻璃膜酸洗制氧化硅膜），固体小颗粒烧结或沉积，阳极氧化（如氧化铝膜）和溶胶-凝胶方法。同前三种方法相比，溶胶-凝胶过程对孔大小较易进行控制，而且孔分布比较集中，因此是最重要的方法。

溶胶-凝胶过程约起源于本世纪 30 年代末。Geffeken 等用来制单一氧化物涂层，此后便大量用来制备单一或复合氧化物薄膜或各种涂层， 并已商品化。70 年代，人们开始用醇盐抑制水解来制备各种透明凝胶， 这可能就是用溶胶-凝胶方法制备陶瓷膜的初始。近年研究得比较多的陶瓷膜主要有：γ-Al2O3 膜、TiO2 膜、SiO2 膜、ZrO2 膜和 CeO2 膜以及其二元复合膜，如 Al2O3-TiO2 膜、Al2O3-CeO2 膜等。