本论文主要研究了以无机盐为原料,采用离子交换溶胶-凝胶法制备稳定勃姆石溶胶和氢氧化锆溶胶的方法,并在此基础上对溶胶的成膜性进行研究。初步探讨离子交换制备稳定无定形氢氧化铝溶胶和勃姆石溶胶过程中的反应机理。将勃姆石溶胶和氢氧化锆溶胶混合制得Al₂O₃-ZrO₂复合溶胶,在α-Al₂O₃多孔载体上制备Al₂O₃-ZrO₂复合膜,并对制得的复合膜的物相组成、热稳定性、孔结构、微观形貌及气体选择性进行表征。主要结果如下: 用离子交换法制备氢氧化铝溶胶的方法引入OH^-离子的速度十分缓慢,而且在制备过程中能同时去除溶液中的Cl^-离子。本文通过这种方法制得较为稳定透明的Cl^-离子含量极少的无定型氢氧化铝溶胶,溶胶的pH=6.46。此溶胶经过一定时间的老化可以转化为胶粒大小均一,性质稳定的勃姆石溶胶。制得的勃姆石溶胶成膜性能很好,在多孔氧化铝中空纤维载体上能形成一层完整无裂纹、针孔等缺陷,有较好强度及韧性的γ-Al₂O₃顶层膜。 采用离子交换溶胶凝胶法制备氢氧化锆溶胶的过程中,溶液的pH值以及浓度对溶胶的稳定性有较大影响,当控制溶胶的pH=3.0左右,浓度为0.5M时,溶胶稳定透明,长时间放置不胶凝。此溶胶成膜性能较差,在氧化铝中空纤维上无法形成一层完整无缺陷的膜。 以ZrOCl₂·8H₂O和AlCl₃·6H₂O为原料,由离子交换溶胶凝胶法在氧化铝管式及中空纤维支撑体上成功地制备了无缺陷的Al₂O₃-ZrO₂复合膜。详细研究了Al₂O₃-ZrO₂摩尔比对复合膜晶化温度和晶形的影响。结果表明,复合膜的热稳定性比由单一的氧化铝或氧化锆制成的膜的热稳定性有显著的提高。当氧化铝含量高时（r≥1）,在1100℃之前,复合膜只以t-ZrO₂或t-ZrO₂与γ-Al₂O₃的混晶存在;反之,当氧化铝含量低时（r<1）,1000℃以前复合膜只以t-ZrO₂存在,在1100℃时才开始出现m-ZrO₂。气体渗透实验表明,所制得的复合膜具有一定的气体选择性,0.06MPa和0.1MPa下对氮气和氢气的分离因子α分别为3.10和3.05,稍小于氮气和氢气的理论分离因子α=3.74,说明气体通过膜的扩散以Knudsen扩散传质为主。