CN114028948A - 一种高稳定疏水陶瓷膜、制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高稳定疏水陶瓷膜、制备方法及其应用，属于陶瓷膜表面处理技术领域，所述的制备方法，包括以下步骤：步骤一，对多孔陶瓷膜进行超声清洗后干燥；步骤二，在高温气氛炉中放置硼源和催化剂的混合物，然后将多孔陶瓷膜悬空置于硼源和催化剂的混合物上方；步骤三，在炉中通入含氮气体，并将炉温按照一定的升温速率加热到特定温度保温一段时间，然后冷却降温，获得高稳定疏水陶瓷膜。本发明通过在多孔陶瓷膜表面沉积一层具有疏水功能的六方氮化硼纳米纤维或片状改性层，使陶瓷膜从亲水转变为疏水，所获得的全无机疏水陶瓷膜具有极高的化学稳定性和热稳定性，在膜蒸馏海水淡化、油水分离等分离领域具有较高的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及陶瓷膜表面处理技术领域，具体涉及一种高稳定疏水陶瓷膜、制备方法及其应用。
背景技术
膜分离技术是一种高效地污染治理方式，具有操作方便、成本低廉、加工节能、可系统安装等诸多优点。根据材质分类，膜可分为有机高分子膜和无机陶瓷膜。有机高分子膜因制造材料丰富，孔径易于控制，膜组件装填密度大，具有较高的市场占有率。但有机高分子膜与大多数有机污染物化学结构特征相似，容易受到有机料液的污染，且热稳定性和机械强度较低，导致其使用寿命低。无机陶瓷膜由于具有高机械强度、良好的热稳定性和化学稳定性等显著优点，近年来研究广泛。
然而陶瓷材料由于表面羟基基团的影响，通常为亲水的，这将限制多孔陶瓷膜的应用范围，比如膜蒸馏和油水分离领域。
近年来，对陶瓷膜进行表面疏水修饰的方法很多，如专利CN102423642通过使用氟硅烷对氧化铝陶瓷膜进行表面疏水修饰；专利CN106474947使用聚二甲基硅氧烷进行陶瓷膜表面疏水修饰，但以上改性均是在陶瓷膜表面形成Si-CH3，仍然是通过有机基团进行修饰，导致上述两种改性方法的化学稳定性和热稳定性较差。
六方氮化硼是一种重要的Ⅲ-Ⅴ族化合物，具有六角网状层面结构，属六方晶系，和石墨结构类似。这种材料有诸多优良的物理和化学特性，如：耐高温，可耐2000℃高温；化学稳定性高，抗腐蚀性强；具有良好的导热性能；膨胀系数低，可加工性能好等等，因此六方氮化硼在诸多领域已有广泛的应用，如耐火材料、高温润滑剂、原子堆的结构材料等等。此外，六方氮化硼还具有疏水性，其静态疏水角可达接近140°。因此，氮化硼是一种理想的修饰陶瓷膜表面进行改性的材料。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种高稳定疏水陶瓷膜、制备方法及其应用，是利用气相传输反应在亲水的陶瓷膜的表面生长无机六方氮化硼进行修饰，使陶瓷膜具有疏水特性，并且其疏水性能具有极高的化学稳定性和热稳定性，使其可以在膜蒸馏海水淡化和油水分离领域获得应用。
为实现本发明的目的，通过以下技术方案得以实现：
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，对多孔陶瓷膜进行超声清洗后干燥；
步骤二，在高温气氛炉中放置硼源和催化剂的混合物，然后将多孔陶瓷膜悬空置于硼源和催化剂的混合物上方；
步骤三，在炉中通入含氮气体，并将炉温按照一定的升温速率加热到特定温度保温一段时间，然后自然冷却降温，通过气相传输和化学反应，即可在多孔陶瓷膜表面反应形成一层六方氮化硼疏水改性层，获得具有高稳定、疏水特性的全无机疏水陶瓷膜。
上述陶瓷膜的制备方法中，优选地，步骤二中所述的硼源为硼酸或单质硼或两者的混合物，硼源的加入量为多孔陶瓷膜质量的0.5～5倍，上述硼源所获得的全无机疏水陶瓷膜水接触角几乎相同。
上述陶瓷膜的制备方法中，优选地，步骤二中所述的催化剂为金属氧化物，包括氧化镁、氧化铁、氧化钙、氧化钴、氧化铜中的一种或几种，所获得的改性陶瓷膜均为疏水特性。
更加优选地，所述的催化剂为价格较低氧化镁、氧化铁的一种或混合物。
上述陶瓷膜的制备方法中，优选地，所述的催化剂质量为硼源质量的1％～500％，所获得的改性陶瓷膜均为疏水特性，水接触角随着催化剂含量的增加而增大。
上述陶瓷膜的制备方法中，优选地，步骤二中多孔陶瓷膜的制备材质材质包括氧化铝、氧化硅、氧化钇、氧化锆、氮化硅、碳化硅、β-Sialon陶瓷膜中的一种或几种。
上述陶瓷膜的制备方法中，优选地，步骤三中所述的氮源气体为氨气或氮气或氮气和氢气复合气体。
更加优选地，所述的氮源气体为氨气，更容易发生反应，所获得的改性陶瓷膜水接触角更大。
上述陶瓷膜的制备方法中，优选地，氮源气体的通量为0.01～3m3/h，其中氮气和氢气复合气体中氢气含量为5％。
上述陶瓷膜的制备方法中，优选地，步骤三中所述的升温速率为0.5～5℃/min。
上述陶瓷膜的制备方法中，优选地，步骤三中所述的特定温度为1100～1400℃，所获得的改性陶瓷膜均为疏水特性。
更加优选地，所述的特定温度为1200-1250℃，所获得的改性陶瓷膜水接触角超过140°。随着温度的升高，可以是硼源传输速度提高，在陶瓷膜表面生成更多的纳米结构，形成微纳结构，增加陶瓷膜的粗糙度，从而提高其水接触角。
上述陶瓷膜的制备方法中，优选地，步骤三中保温时间为0.1～5h，所获得的改性陶瓷膜均为疏水特性。
更加优选地，所述的保温时间为3～5h，所获得的改性陶瓷膜水接触角超过140°。随着保温时间的增加，可以有更多的硼源传输到陶瓷膜表面反应，形成微纳结构，增加陶瓷膜的粗糙度，从而提高其水接触角。
本发明中多孔陶瓷膜不与硼源直接接触，在高温条件下，硼源通过气相传输沉积到陶瓷膜表面，与环境中的氮源气体发生反应，在陶瓷膜表面形成六方氮化硼疏水层，形成的六方氮化硼颗粒较小。
本发明中形成的六方氮化硼疏水层为纳米纤维状或片状结构，密集生长在陶瓷膜晶粒表面，形成一种微纳结构，提高陶瓷膜表面的粗糙度，获得更高的水接触角。
本发明中形成的六方氮化硼纳米纤维状或片状结构紧密结合在陶瓷膜表面，具有很好的机械强度。
本发明中形成的纳米纤维状或片状结构六方氮化硼具有疏水特性，所以陶瓷膜具有很好的疏水特性。
本发明中提出的多孔陶瓷膜疏水方法，可广泛应用于陶瓷材料的表面疏水改性。
本发明的全无机疏水陶瓷膜具有很好的化学稳定性和热稳定性，可以作为膜分离组件在膜蒸馏海水淡化、油水分离中进行应用。
本发明的技术具有以下优点：
与现有技术相比，本发明通过气相沉积和化学反应在陶瓷膜表面形成氮化硼疏水层，实现了全无机疏水多孔陶瓷膜的制备，形成的六方氮化硼疏水层为纳米纤维状或片状结构，密集生长在陶瓷膜晶粒表面，形成一种微纳结构，提高陶瓷膜表面的粗糙度，水接触角最高可以达到145°。无机的六方氮化硼纳米纤维状或片状结构紧密结合在陶瓷膜表面，疏水陶瓷膜具有极高的化学稳定性和热稳定性，在膜蒸馏海水淡化、油水分离领域有很好的应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例1中陶瓷膜改性前SEM形貌和水接触角图；
图2为本发明实施例1中陶瓷膜改性后SEM形貌和水接触角图；
图3为本发明实施例1中陶瓷膜改性后XRD图；
图4为本发明实施例2中陶瓷膜改性后SEM形貌和水接触角图；
图5为本发明实施例3中陶瓷膜改性后SEM形貌和水接触角图；
图6为本发明实施例4中陶瓷膜改性后SEM形貌和水接触角图；
图7为本发明实施例5中陶瓷膜改性后水接触角图；
图8为本发明实施例6中陶瓷膜改性后水接触角图；
图9为本发明实施例7中陶瓷膜改性后水接触角图。
具体实施案例
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.64g氧化镁和1.28g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1250℃，保温4h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。
图1为改性前β-Sialon陶瓷膜扫描电镜图和水接触角图，由图1可知，改性前的陶瓷晶粒为微米级棒状，β-Sialon陶瓷膜呈现亲水特性，水接触角15°。
图2为改性后的β-Sialon陶瓷膜扫描电镜图和水接触角图，由图2可知，改性后在试样的表面形成了一层纳米级片状的结构，试样的水接触角达143°。
图3为改性后的β-Sialon陶瓷膜的XRD图，由图3可知，新形成的纳米片状结构为氮化硼，改性后的β-Sialon陶瓷膜是一种全无机结构疏水陶瓷膜。
实施例2
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.64g氧化镁和1.28g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1200℃，保温4h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。
图4为改性后的陶瓷膜扫描电镜图和水接触角图，由图4可知，改性后在试样的表面形成了一层纳米级片状的结构，试样的水接触角达145°。
实施例3
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.64g氧化镁和1.28g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1150℃，保温4h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。
图5为改性后的陶瓷膜扫描电镜图和水接触角图，由图5可知，改性后在试样的表面形成了包覆层，可以观察到纳米级片状的结构的生成，相较于实施例1和实施例2，纳米级片状的结构较少，试样的水接触角达135°。
实施例4
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.64g氧化镁和1.28g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1100℃，保温4h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。
图6为改性后的陶瓷膜扫描电镜图和水接触角图，由图6可知，改性后在试样的表面形成了包覆层，并没有观察到纳米级片状的结构的生成，试样的水接触角达112°。
根据实施例1-4实验结果，获得不同反应温度下，全无机疏水陶瓷膜，其水接触角变化如表1所示，随着温度升高，其水接触角先增加后降低，在反应温度为1200℃时，水接触角达到最大值145°。这是因为：温度升高将会提高硼源的传输速度，使更多的硼源在陶瓷膜表面发生反应，形成氮化硼疏水纳米颗粒，与陶瓷膜晶粒形成微纳结构，获得更加粗糙的表面，水接触角与材料表面能和表面粗糙度有关，粗糙度增加时，水接触角增大。但是当温度继续升高，传输过量的硼源在陶瓷膜表面，生成的氮化硼完全覆盖住陶瓷膜晶粒，晶粒形成的微结构被遮盖，只有氮化硼纳米结构，整体粗糙度降低，水接触角降低。
表1不同反应温度下水接触角变化
| 反应温度(℃) | 1100 | 1150 | 1200 | 1250 |
| 水接触角(°) | 112 | 135 | 145 | 143 |
实施例5
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对1g多孔氧化铝陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置2g硼酸，0.6g氧化镁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁)上方1cm处，最后在炉中通入氮气，通量为0.1m3/h，以2℃/min的升温速率将炉温加热到1300℃，保温4h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。
图7为改性后的陶瓷膜的水接触角图，由图7可知，试样的水接触角达138°。
实施例6
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.8g多孔氮化硅陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置2.5g硼单质，0.8g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼单质)和催化剂(三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氮气和氢气复合气体(5％氢气)，通量为0.2m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1350℃，保温4h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。
图8为改性后的陶瓷膜的水接触角图，由图8可知，试样的水接触角达125°。
实施例7
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对1.5g多孔氧化锆陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置5g硼单质，0.7g氧化镁和1.3g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼单质)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.1m3/h，以5℃/min的升温速率将炉温加热到1250℃，保温4h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。
图9为改性后的陶瓷膜的水接触角图，由图9可知，试样的水接触角达140°。
实施例8
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.64g氧化镁和1.28g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1200℃，保温1h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。改性后陶瓷膜的水接触角为122°。
实施例9
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.64g氧化镁和1.28g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1200℃，保温2h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。改性后陶瓷膜的水接触角为136°。
实施例10
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.64g氧化镁和1.28g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1200℃，保温3h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。改性后陶瓷膜的水接触角为140°。
实施例11
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.64g氧化镁和1.28g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1200℃，保温5h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。改性后陶瓷膜的水接触角为144°。
根据实施例2和8-11实验结果，获得不同保温时间下全无机疏水陶瓷膜，其水接触角变化如表2所示，随着保温时间的增加，其水接触角先增加后降低，在保温时间为4h时，水接触角达到最大值145°。这是因为：保温时间增加将会增加硼源的传输量，使更多的硼源在陶瓷膜表面发生反应，形成氮化硼疏水纳米颗粒，与陶瓷膜晶粒形成微纳结构，获得更加粗糙的表面，从而使水接触角增大。但是当继续增加保温时间，过量的硼源在陶瓷膜表面，生成的氮化硼完全覆盖住陶瓷膜晶粒，晶粒形成的微结构被遮盖，只有氮化硼纳米结构，整体粗糙度降低，水接触角降低。
表2 不同反应温度下水接触角变化
| 保温时间(h) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 水接触角(°) | 122 | 136 | 140 | 145 | 144 |
实施例12
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置0.17g单质硼，0.64g氧化镁和1.28g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(单质硼)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1200℃，保温1h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。改性后陶瓷膜的水接触角为120°。
根据实施例8和12实验结果，获得不同硼源制备的全无机疏水陶瓷膜，其水接触角变化如表3所示，从表3可知，两种硼源获得的水接触角相差不大。
表3 不同硼源制备的全无机陶瓷疏水膜的水接触角变化
| 硼源 | 硼酸 | 单质硼 |
| 水接触角(°) | 122 | 120 |
实施例13
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.16g氧化镁和0.32g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1200℃，保温1h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。改性后陶瓷膜的水接触角为109°。
实施例14
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，0.32g氧化镁和0.64g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1200℃，保温1h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。改性后陶瓷膜的水接触角为115°。
实施例15
一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：首先对0.5g多孔β-Sialon陶瓷膜进行超声清洗后干燥，然后在气氛炉中放置1g硼酸，1.28g氧化镁和2.56g三氧化二铁，并将多孔陶瓷膜悬挂在硼源(硼酸)和催化剂(氧化镁和三氧化二铁)上方1cm处，最后在炉中通入氨气，通量为0.05m3/h，以3℃/min的升温速率将炉温加热到1200℃，保温1h后自然降温，制得高稳定疏水陶瓷膜，陶瓷膜表面负载一层六方氮化硼。改性后陶瓷膜的水接触角为121°。
根据实施例8和13-15实验结果，获得不同催化剂与硼源比例情况下全无机疏水陶瓷膜，其水接触角变化如表4所示，随着催化剂比例的增加，其水接触角先增加后变化不大，在催化剂与硼源比例为1：1.92时，水接触角达到最大值122°。这是因为：催化剂比例的增加将会加快硼源在陶瓷膜表面发生反应，形成氮化硼疏水纳米颗粒，与陶瓷膜晶粒形成微纳结构，获得更加粗糙的表面，从而使水接触角增大。但是当继续增加催化剂比例，没有更多的硼源参加反应，不会影响氮化硼在陶瓷膜表面的形成，表面粗糙度变化不大，水接触角也几乎不变。
表4 不同催化剂与硼源比例下水接触角变化
| 催化剂与硼源比例 | 1：0.48 | 1：0.96 | 1：1.92 | 1：3.84 |
| 水接触角(°) | 109 | 115 | 122 | 121 |
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，对多孔陶瓷膜进行超声清洗后干燥；
步骤二，在高温气氛炉中放置硼源和催化剂的混合物，然后将多孔陶瓷膜悬空置于硼源和催化剂的混合物上方；
步骤三，在炉中通入含氮气体，并将炉温按照一定的升温速率加热到特定温度保温一段时间，然后冷却降温，获得高稳定疏水陶瓷膜；
其中步骤二中，多孔陶瓷膜不与硼源和催化剂的混合物接触；步骤三中，高温条件下，硼源挥发，气相传输到陶瓷膜表面，与含氮气体发生反应，形成六方氮化硼层；冷却降温过程为自然降温。
2.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的硼源为硼酸或单质硼或两者的混合物，硼源的加入量为多孔陶瓷膜质量的0.5～5倍。
3.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的催化剂为金属氧化物，包括氧化镁、氧化铁、氧化钙、氧化钴、氧化铜中的一种或几种，催化剂的加入量为硼源质量的1％～500％。
4.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，其特征在于，步骤二中多孔陶瓷膜的制备材质包括氧化铝、氧化硅、氧化钇、氧化锆、氮化硅、碳化硅、β-Sialon陶瓷膜中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的氮源气体为氨气或氮气或氮气和氢气复合气体，其通量为0.01～3L/min。
6.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的升温速率为0.5～5℃/min。
7.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，其特征在于，步骤三中所述的特定温度为1100～1400℃。
8.根据权利要求1所述的高稳定疏水陶瓷膜的制备方法，其特征在于，步骤三中保温时间为0.1～5h。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述方法制备的高稳定疏水陶瓷膜。
10.一种根据权利要求9所述的高稳定疏水陶瓷膜作为膜分离组件在膜蒸馏海水淡化、油水分离处理中的应用。
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