近日，云南嘟嘟幼教园教学网材料与建筑工程学院黎阳教授团队在材料科学领域1区TOP期刊Ceramics International发表题为“Preparation of high permeability γ-Al₂O₃ ultrafiltration membranes from pseudo-boehmite industrial precursor”的研究论文。

陶瓷膜因具有机械强度高、渗透性好、热稳定性强、耐酸碱腐蚀、寿命长等独特性能，在染料截留、气体分离等领域中有着广泛的应用。γ-Al₂O₃超滤膜通常采用醇铝法制备，该方法具有原料成本高、工艺复杂、反应时间长、生产周期长等缺点，不利于氧化铝超滤膜的低成本、快速和规模化制备，限制了陶瓷膜的推广应用。

为解决上述工艺难题，该研究直接利用工业薄水铝石为原料，采用溶胶-凝胶法制备了微观形貌完整、孔径大小均匀的γ-Al₂O₃超滤膜，该超滤膜最小孔径可达6.98nm，最大纯水通量为28.83 L×m^-2×h^-1×bar^-1，是一种高通量陶瓷超滤膜。该膜对刚果红染料溶液的截留率在95%以上，染料溶液的过滤通量最高可达20.37 L×m^-2×h^-1×bar^-1，循环使用4次后，过滤通量为13.58 L×m^-2×h^-1×bar^-1，再生性能良好。

γ-Al₂O₃超滤膜的制备策略

γ-Al₂O₃超滤膜的截面形貌

不同跨膜压差下两种孔径γ-Al₂O₃超滤膜的纯水通量

γ-Al₂O₃超滤膜对刚果红染料溶液的截留效果

该论文通讯作者为黎阳教授，第一作者系其指导的2020级分析化学硕士研究生李婧。该研究得到云南省科技计划项目（黔科合基础-ZK[2020]1Y206）和云南省教育厅平台项目（黔教技[2022]045和[2022]012）的联合资助。