無機陶瓷膜以其優良的材料性能在眾多領域得到廣泛的應用。就目前狀況而言，陶瓷膜發展的問題在于處理成本較高、應用過程的經濟技術比較不占優勢。因此在應用研究中選擇合適的膜和合理的操作條件與工藝非常重要。就膜選擇而言，目前主要是從有限的定型膜品種中選擇。問題在于：其一，對復雜多樣的應用對象而言，只能在已有的定型產品中選擇，如果現有定型的膜均達不到處理的技術要求或經濟技術比較不過關，則認為這一應用對象不適合用膜技術處理，有限的嘗試而放棄全部努力在思維方式上不盡合理；其二：即使能夠在現有的定型產品中選擇出能夠應用的膜，由于被選擇對象的局限性，這種膜不一定是最優的。這一現實導致膜應用行業存在這樣的問題：膜的應用領域受到限制，同時現有的膜應用過程不一定是在最優的狀態下運轉。這兩點都是制約膜產業與膜應用技術發展的重要障礙。
解決這一問題的根本方法是建立最優膜的概念，其關鍵在于根據處理對象的實際情況來設計膜材料。即建立面向應用過程的陶瓷膜選擇與設計方法和理論。其基本思路是由體系的性質，根據結構性能關系模型以最優性能為目標預測合適結構的膜，并根據膜結構與制膜材料的關系制備合適的膜，最終解決工程應用問題，我們提出了如圖1的基本研究框架。
顯然，合適模型的建立與預測是該研究體系中的關鍵內容。以影響因素相對簡單的二氧化鈦顆粒回收為應用背景，在有關工作基礎上，建立起包含膜結構參數的微濾過程模型，考察膜孔徑、厚度、孔隙率等結構參數對微濾性能的影響，從而從理論上建立顆粒體系微濾過程中最優膜的選擇方法，為膜的優化設計提供理論基礎。