陶瓷膜表面結構和組成與體相不同，處于表面的原子或離子表現為配位上的不飽和性，易與極性很強的水分子結合，產生表面水合作用和羥基化作用.在應用過程中，通過表面羥基基團的解離和溶
液離子的吸附兩種機制同時起作用，使陶瓷膜表面荷電.隨著溶液pH值的變化，陶瓷膜表面會發生質子化帶正電荷或去質子化而帶負電荷.膜表面的電位是衡量膜表面荷電性質的重要參數，其與膜材質、溶液體系密切相關.Ricq等采用電泳的方法測定膜的℃電位，并與流動電位的測定結果進行比較，結果發現電泳法測得的電位與材料的表面狀態有關，制膜前后材料的電位及等電點均發生了變化，認為制膜過程會使材料的表面狀態發生變化.目前，采用流動電位法測定多孔膜的電位已被公認為是最方便、最實用、最可靠的方法采用流動電位法表征了Ti0、a—Alzo。、ZrO、7一A1203超濾膜的荷電性質，考察在不同pH值下過濾聚乙烯亞胺溶液和葡萄糖溶液的滲透通量，研究膜表面荷電性質對滲透通量的影響。
實驗發現，滲透通量的變化取決于膜表面荷電和溶液中顆粒的帶電情況，膜和原料液中的顆粒帶相同電荷可以減少膜面污染層的形成，提高膜的滲透通量。Zhang等探討了表面荷電性質對膜滲透性能的影響，采用固態粒子燒結法制備了平均孑L徑約為0.2m的TiO。摻雜AlzO。復合膜，通過流動電位法測定復合膜表面的等電點，并以此考察粉體摻雜對復合膜表面荷電性質的影響.結果顯示，當TiO摻雜量質量分數為5時，膜的等電點由pH值8.3降低為6.1，膜表面的負電性增強.在pH值為6.8時摻雜前后相同孔徑的膜處理含油乳化廢水，TiO摻雜膜的穩定通量比未摻雜膜高3O，表明摻雜TiO有利于減少膜表面污染的形成，這是由于復合膜表面與料液中的油滴帶有相同電荷，靜電斥力阻止了油滴在膜表面的沉積。
以上研究表明，膜表面荷電性質是影響膜污染的重要因素，通過改變膜表面的荷電性以及膜與被截留物質之間的相互作用，能有效控制膜污染的形成和提高膜的滲透性能.高斌等考察了在處理料液中加入不同預處理劑(表面活性劑、絮凝劑、吸附劑)對陶瓷膜表面荷電性質及滲透通量的影響.結果表明，表面活性劑的加入使陶瓷膜表面的負電性以及親水性得到提高，在跨膜壓差0.18MPa、溫度35℃下陶瓷膜處理冷軋乳化廢水體系時，膜的滲透通量從100L/(m·h)提高到200L/(m·h).絮凝劑堿式氯化鋁的加入使膜表面吸附Al抖，導致膜表面呈正電位，相應膜的滲透通量只有50L/(m·h).吸附劑對滲透通量的影響主要體現在乳化廢水中表面電位的不同，呈負電性的二氧化硅有利于滲透通量的提高，而呈正電性的氧化鋁會導致膜通量的下降.Zhao等l_1g考察懸浮液中無機離子對陶瓷微濾膜過濾性能影響時發現，當粒子穩定分散，陶瓷膜表面荷電性質對膜的滲透通量有重要影響.吳也凡等采用5nm、8.5nm、12nm三種不同尺寸的四方相ZrO2納米晶對a—A1zOs陶瓷膜進行涂層修飾，ZrO納米晶的尺寸越小，電位的絕對值也就越大，相同跨膜壓差下的水通量也就越大.在膜表面羥基荷電特征和親水性等因素的作用下，在相同壓差下，經修飾改性后的陶瓷微濾膜的水通量明顯大于改性前膜的水通量.以上研究表明，陶瓷膜滲透性能不僅取決于孔結構的簡單篩分效應，膜表面性質如表面荷電性質對過濾過程也起到非常重要的作用.由以上分析可以看出，陶瓷膜表面荷電的性質(正電/負電)和大小影響膜與滲透物質或截留物質相互作用的性質(引力/斥力)和大小，從而影響膜的滲透性能和截留效果.當被截留物質與膜表面帶相同電荷，它們之間的靜電斥力作用可以阻止膜表面污染的形成，進而提高膜的過濾性能.