TiO2纳滤膜由于具有良好的热稳定性和化学稳定性而被广泛应用于造纸、水处理、医药、化工等领域。然而，目前TiO2纳滤膜工业化的产品较少，究其原因，主要是由于陶瓷纳滤膜的结构较为复杂，需通过层层过渡才能制备出截留分子量为200～1000 Da的纳滤膜，这就涉及到支撑体、过渡层及分离层的制备，因而制备难度较大。针对这一问题，本文主要开展了以下几方面的工作:　　首先，采用平均粒径为1.1μm的α-Al2O3原料通过真空抽吸成型技术制备TiO2纳滤膜支撑体，考察了烧成温度对α-Al2O3支撑体各项性能的影响。结果显示，随着烧成温度的升高，α-Al2O3支撑体的线性收缩率和机械强度逐渐增大，孔隙率逐和纯水通量逐渐降低。其中，在1300℃下所烧成支撑体的纯水通量为68.95 L·m-2·h-1·bar-1，孔隙率为41％，表面粗糙度为175nm，机械强度可达到90MPa。在该支撑体上采用平均粒径约为30 nm的TiO2颗粒溶胶通过浸浆法进行涂膜制备TiO2过渡层，然后采用平均粒径约为15nm的Boehmite溶胶在TiO2过渡层上进行涂膜制备γ-Al2O3中孔膜，考察了不同烧成温度对γ-Al2O3中孔膜性能的影响。结果表明，随着烧成温度的提高，γ-Al2O3中孔膜的纯水通量逐渐增大，平均孔径逐渐减小。其中，在500℃烧成的γ-500膜的纯水通量为2.78L·m-2·h-1·bar-1，平均孔径为3.22 nm，可作为载体用于TiO2纳滤膜的制备。　　其次，以钛醇盐为前驱体，以HNO3作为抑制剂，加入少量水控制水解反应，通过聚合溶胶路线制备TiO2溶胶，系统考察了水解时间、水解温度、水解比和抑制比等过程参数对TiO2聚合溶胶性能的影响，并选取不同粒径的四种溶胶制备成TiO2非担载膜，表征TiO2非担载膜的性能。结果显示，水解时间和水解温度对生成的TiO2聚合溶胶的影响相对较小，而水解比和抑制比对TiO2聚合溶胶的影响较大，只有通过严格控制制备过程中的过程参数，控制水解比rw＜2.52，抑制比ra＞0.05时才能得到稳定的TiO2聚合溶胶。随着溶胶粒径的增大，TiO2粉体的晶型转变温度逐渐降低。经相同温度煅烧得到的TiO2非担载膜，随着溶胶粒径的增大，锐钛矿型的衍射峰强度逐渐增大，粉体的结晶度增高，比表面积和平均孔径逐渐增大。　　最后，选择三种不同粒径的TiO2聚合溶胶，以γ-Al2O3中孔膜为载体，将TiO2聚合溶胶在其上进行涂膜制备TiO2纳滤膜，并对TiO2纳滤膜的纯水通量、截留分子量及对无机盐的截留性能进行表征，考察不同粒径的TiO2聚合溶胶对TiO2纳滤膜性能的影响。结果显示，随着TiO2溶胶粒径的增大，所制备得到的Ti-5、Ti-8和Ti-11三种TiO2纳滤膜的纯水渗透通量逐渐增大，截留分子量逐渐降低。在相同的操作条件下，Ti-5、Ti-8和Ti-11三种TiO2纳滤膜对NaCl、Na2SO4、CaCl2和MgCl2四种无机盐溶液的截留率为R(MgCl2)＞R(CaCl2)＞R(NaCl)＞R(Na2SO4)，且三种TiO2纳滤膜的截留率大小顺序如下:R(Ti-5)＜R(Ti-8)＜R（Ti-11），说明随着TiO2聚合溶胶粒径的增大，TiO2纳滤膜对无机盐溶液的截留效果逐渐增强。其中，Ti-11膜的纯水通量为1.03 L·m-2·h-1·bar-1，截留分子量为423 Da，对Mg2+的截留率可达到80％以上。