全文总字数：4007字
毕业论文课题相关文献综述
文 献 综 述
膜分离技术以选择性分离膜在某种外力驱动下（ 如压力差，渗透压差，电压差和电位差等 ），处理组分能够选择性地渗透过膜层，达到提纯分离物质的目的【1-2】。膜技术兼容分离、浓缩、提纯等功能，又兼备高效节能、环保易操控和分子级过滤的优点，能有效替代蒸馏、精馏、萃取、结晶等传统分离方法，已广泛地应用于医药、水处理、化工、电子、食品加工等领域，成为二十一世纪分离科学中最重要技术之一。在当下全球污染严重，能源资源日益短缺的情况下，膜分离技术作为全球公认的绿色分离技术之一，得到了各个国家的高度重视。膜技术普及覆盖也成为衡量一个国家能源利用和对环境保护水平的重要指标。
膜技术的第一要素是膜，膜的种类和分类方法均是多样化的。按膜孔径可分为：微滤膜（孔径大于50nm），超滤膜（孔径在2-50 nm之间）和纳滤膜（孔径小于2 nm）；按性质分类可分为：多孔膜、非多孔膜、液膜以及晶体膜；按材料可分为：有机膜、无机膜和有机无机复合膜。其中无机陶瓷膜建立于无机材料科学的基础上并具有聚合物分离膜所无法比拟的一些优点：耐高温，可实现在线消毒；化学稳定性好，能抗微生物降解；对于有机溶剂、腐蚀气体和微生物侵蚀表现良好的稳定性；机械强度高，耐高压，有良好的耐磨、耐冲刷性能；孔径分布窄，分离性能好，渗透量大，可反复清洗再生，使用寿命长。陶瓷膜一般由支撑体、过渡层和分离层组成不对称的复合结构，支撑体提供一定机械强度，过渡层和分离层决定了实际的分离能力。
二氧化钛是一种新型的无机功能膜材料，纳米级二氧化钛由于其奇异的性能，在光电转化和光催化方面有广阔应用前景。其具有价廉、无毒、稳定性好且易回收再利用等优点,在环境污染治理中具有十分广泛的应用前景，具有重大的研究和经济价值。而2-10nm孔径的以其对离子独特的选择性，但随着盐浓度的增加选择性逐渐降低，受到生物离子孔道中通过产生活性电位来抑制或加速某种离子的传输，体现出高效性和高选择性，激发了通过施加外电场利用小孔径无机陶瓷膜对混合型盐溶液中不同离子进行完全分离设想。
TiO2是是一种十分稳定的两性化合物，它在许多无机和有机介质中都有很好的稳定性，它不溶于水和许多其他溶剂，可溶于热浓硫酸、硝酸和苛性碱中。相比于其他无机膜材料，（如：SiO2和Al2O3）， TiO2具有更好的化学稳定性并由于其独特的结构还具有优良的光催化能力和光电转化能力使其受到广泛关注【7-9】。
其在自然界中存在三种晶型，分别是金红石型、锐钛型和板钛型，对应密度分别为(g/cm3)： 4.216(25℃)，3.894(25℃)和4.105(25℃)。其中，板钛矿型结构极不稳定而很少被实际应用，金红石型和锐钛矿型TiO2具有较高的催化活性，尤以锐钛矿型光催化活性最佳。两种晶型结构.
锐钛矿型和金红石型的晶型结构均由相互连接的TiO2八面体组成，两者的差别在于八面体的畸变程度和八面体间相互连接的方式不同。锐钛矿型TiO2为四方晶系，其中每个八面体与周围8个八面体相连接（4个共边，4个共顶角），4个TiO2分子组成一个晶胞。金红石型TiO2也为四方晶系，晶格中心为Ti原子，八面体棱角上为6个氧原子，每个八面体与周围10个八面体相联（其中有两个共边，八个共顶角），两个TiO2分子组成一个晶胞，其八面体畸变程度较锐钛矿要小，对称性不如锐钛矿相，其TiTi键长较锐钛矿小，而Ti-O键长较锐钛矿型大。板钛矿型TiO2为斜方晶系，6个TiO2分子组成一个晶胞。
三种晶相以金红石相最稳定，而锐钛矿和板钛矿在加热处理过程中会发生不可逆的放热反应，最终都将转变为金红石相【6】。
近年来国内外二氧化钛薄膜的技术的研究迅速发展,涉及贵金属沉积、过渡金属离子掺杂、非金属掺杂、表面光敏化和半导体复合等方面。由于二氧化钛薄膜具有价廉、无毒、稳定性好且易回收再利用等优点[7],且具有优越的抗污染能力，在环境污染治理中具有十分广泛的应用前景。而纳米级孔径的陶瓷膜，以其独特光催化性能、光电转性能化以及其优良的离子选择性，蕴藏着在光催化、电子和离子分离领域有着巨大潜力。
膜在电场下的使用主要分为电渗析和电膜滤。电渗析是在外加直流电场的驱动下，利用离子交换膜的选择透过性(即阳离子可以透过阳离子交换膜，阴离子可以透过阴离子交换膜)，阴、阳离子分别向阳极和阴极移动。离子迁移过程中，若膜的固定电荷与离子的电荷相反，则离子可以通过；如果它们的电荷相同，则离子被排斥，从而实现溶液淡化、浓缩、精制或纯化等目的[8]。1972年，日本先于其他国家首次实现了通过电渗析浓缩海水制取食盐。由于海水是混合型盐溶液，含有多种离子，主要有钠、钙、镁、氯、溴、硫酸根和碳酸根等阴阳离子，因而使用易于Na 和Cl-透过的半透膜进行电渗析，实现离子交换【9,10】，从而提纯出食盐。之后，电渗析法广泛运用于离子选择和分离，如工业电解食盐水制烧碱中，NaOH的提纯就运用了此方法。此外，日本德山槽达公司研制出单价阳离子分离膜，实现选择性：αNa /Ca2 ＞20【11,12】。
它是20世纪50年代发展起来的一种新技术，实质是一种除盐技术，最初用于海水淡化，现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视，例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。
电膜过滤法的出现主要是应对膜过滤过程中产生的浓差极化现象和膜污染问题[13]。由于电场力的诱导作用，使处理液中带电粒子或基团背离膜面，做电泳运动[14]，从而粒子避免了在膜上沉积。在该过程中，溶液主体流产生的流体压力差使微粒向膜面沉积，形成沉积层；由于沉积层微粒浓度要高于主体流，形成的浓差极化层使得这些微粒又背离膜面进行反向扩散。当电场达到一定强度．电泳迁移和反向扩散将与微粒向膜面的沉积运动达到平衡，这时膜表面的沉积层可能消失,因而提高了膜的通量，提高了过滤速率。
此外施加加电场后膜过滤通量将会得到增强是因渗透于滤膜孔隙中的溶液定向透过膜孔，产生了与原主体渗流同向的电渗流【15】。由于电渗流的作用，膜孔内的过滤阻力降低，过滤速率加快。
参考文献：
以上是毕业论文文献综述，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
