范益群教授团队近期于Journal of Membrane Science期刊发表题目为A new method for preparing α-alumina ultrafiltration membrane at low sintering temperature的文章。
α-氧化铝具有较好的热稳定性与抗腐蚀性能,是制备陶瓷膜的经典材料。α-氧化铝的形成涉及晶格结构重排,需要较高的活化能,常在1200 °C以上完成相变。高温伴随着晶粒和膜孔的增大,使α-氧化铝超滤膜的制备和应用成为挑战。聚合溶胶路线受控的水解过程影响凝胶的结构及其随后的晶相转变。较小的胶粒提供了较高的初始能量,但难以在大孔载体上进行涂覆。在本研究中,氧化石墨烯作为牺牲层,降低大孔载体表面粗糙度并避免溶胶内渗。从而在1000 °C低温下制备出α-氧化铝超滤膜。制备的α-氧化铝超滤膜的纯水渗透率高达 390 L m-2 h-1 bar-1,膜厚约为90nm,孔径为约20nm。

相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.memsci.2021.119992