然后，在pH = 6-7时，用四种盐溶液测试zeta电位对膜表面的影响。如图7a所示，SO42-的加入对表面zeta电位的影响大于Cl-的加入。在硫酸盐溶液中，膜表面的zeta电位急剧下降到10 mV以下。提出了带正电荷的膜表面对硫酸盐离子的排斥是非常弱的。因此，盐酸的保留率高于硫酸盐。图4b为0.5 MPa、pH = 6.5条件下盐溶液(1 g/L)对改性陶瓷膜分离性能的影响。与MgSO4相比，MgCl2的截留率较高，截留率大于90%，NaCl的截留率高于Na2SO4。当pH = 6.5时，膜表面带正电。膜对阳离子价态较高的盐具有较强的静电排斥作用。这一现象可以用道南效应和介电效应加以解释。由此可见，MgSO4的截留率高于Na2SO4, MgCl2的截留率达到91.4%，高于NaCl的38%。根据以上，不同盐的保留顺序为MgCl2 > MgSO4 > NaCl > Na2SO4。
图4. 不同盐溶液对改性陶瓷膜表面zeta电位的影响(a)和改性陶瓷膜对不同盐(1 g/L)的纳滤性能的影响。试验条件:25 C, 0.5 MPa, pH = 6.5。
MgCl2溶液(1 g/L)在25 和pH = 6.5的条件下过滤，以调查改性陶瓷膜的水通量和截留率与盐溶液的压力和浓度之间的关系，结果如图5所示。水通量的增加与压力的增加大致呈线性关系。当压力从4 bar增加到9 bar时，改性膜在不同盐溶液浓度下获得的盐水通量明显增加。在低压下，离子迁移行为主要受扩散的影响，这表明离子可以通过自扩散通过膜。随着压力的增加，对流和电迁移的影响主导了离子迁移行为。相比之下，离子不再容易通过膜，从而导致比在低压下获得更高的截留率。这种现象在高浓度盐溶液中更为明显。随着盐溶液浓度的增加，MgCl2的截留率减小，这是由于电解质溶液与膜孔壁接触形成的双层厚度减小。同时，由于浓度极化层渗透压差和传质阻力的增大，当盐溶液浓度从0.1 g/L变化到10 g/L时，盐水通量急剧下降。
图5. 压力和盐溶液浓度对(a)截留和(b)水通量的影响;测试条件:MgCl2浓度= 0.1 g/L, 1 g/L和10 g/L，操作温度= 25 , pH = 6.5
陶瓷膜具有耐化学腐蚀和耐高温的优点，表明陶瓷复合纳滤膜在有机溶剂或高温纳滤方面也具有潜在的应用前景。由于多巴胺的聚合过程和邻苯二酚结构固有的强粘附性，多胺与底物之间的相互作用是稳定的。聚多巴胺、PEI和戊二醛之间的化学键而非共价相互作用能增强改性层的结构稳定性和相容性。测试了陶瓷复合纳滤膜在高温下对MgCl2和MgSO4的纳滤性能。如图6a所示，测试温度从室温逐渐升高到70 ，然后恢复到室温。陶瓷复合纳滤膜对MgCl2和MgSO4的截留性能都有一定程度的改变。MgSO4的截留率下降到59%，MgCl2的截留率从93%下降到71%。当温度降至室温时，MgSO4和MgCl2的截留率略有恢复，但不能完全恢复。较低的盐溶液排斥率部分是由于在高温下溶液和膜之间离子分布较多。此外, 通过长链聚合物交联在陶瓷膜表面形成改性层。高温会引起交联聚合物在改性层中的轻微重构。结构改造是复合陶瓷纳滤膜高温过滤后性能略有下降的重要原因，但这种现象对改性后的性能并不是致命的。这个结论可以由图6a的循环2推断出来。当测试温度再次升高到70 时，MgCl2和MgSO4的截留率分别下降到70%和57%，而没有进一步恶化。这一结果也可以用膜中MWCOs在高温过滤后的变化来解释。如图6b所示，当温度恢复到室温时，改性膜的MWCO约为310 Da，与原改性膜相比仅降低了90 Da。改性陶瓷膜经高温过滤后仍具有良好的纳滤性能，显示出其在高温纳滤工艺中的巨大潜力。改性膜的长期稳定性决定了陶瓷复合纳滤膜是否适合实际应用。
