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随着工业化的快速发展,水环境污染问题越来越严重。传统的水处理方法存在一定的局限性且效率低下。因此,开发高效、节能、无污染的水处理技术是目前水环境治理的关键。陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势。然而目前陶瓷膜制备成本较高且用于陶瓷膜支撑体的钛酸铝陶瓷存在两大缺陷;用于膜层的六钛酸钾晶须合成温度高,能耗大,不利于绿色环保。因此,通过改进工艺和选择合适的添加剂来降低支撑体的成本同时提高其性能;改进工艺制备出形貌、性能优良的六钛酸钾晶须;制备高渗透量和具有光催化性能的复合陶瓷膜是目前研究的重点。本论文采用凹凸棒土作为添加剂制备出高性能钛酸铝多孔陶瓷;以环氧丙烷为凝胶驱动剂,分别采用溶胶-凝胶两步法和一步法制备六钛酸钾晶须;以自制的支撑体采用溶胶-凝胶法制备多功能陶瓷膜。主要研究结果如下:1.以Al2O3和TiO2为原料,采用烧结工艺制备钛酸铝陶瓷。在反应原料中加入不同量凹凸棒土添加剂以及在不同温度下进行烧结。对烧结体的晶相组成、形貌、孔隙率等分别进行了表征。实验结果表明:添加凹凸棒土可以在烧结过程中形成莫来石和钛酸镁增强相来改善钛酸铝的性能;最大孔径和平均孔径均随着添加剂量的增加而增大;添加剂量为25%,烧结温度为1300℃时得到的样品性能综合最佳,其开孔率为32.41%,三点抗弯强度为45.48 MPa。2.以四氯化钛和乙酸钾为原料,环氧丙烷为凝胶驱动剂,采用溶胶-凝胶两步法和一步法制备六钛酸钾晶须。结果表明:两种方法均可有效的降低晶须的合成温度;一步法制备出的晶须比两步法制备的在形貌、长径比、分散性上表现更佳;一步法在钛钾比为2.5,烧结温度为900℃,保温时间为3 h,制备出的晶须平均直径在0.3μm,长径比（L/D）可达到12,粗细均匀,分散性良好。3.以自制的钛酸铝多孔陶瓷管为支撑体,采用溶胶法和浸渍提拉工艺在支撑体表面镀膜后,经过干燥、烧结工艺制备出陶瓷膜管。实验结果表明:烧结温度对陶瓷膜的孔隙率、水通量、抗弯强度以及光催化性能等影响很大。膜管制备的最优化条件为在900℃下进行热处理,陶瓷膜管的孔隙率为20.47%,抗弯强度为70.12 MPa,在紫外光照射下,一小时内即可将模拟目标污染物盐酸四环素（TC）分解完毕。