生物、醫學、食品多孔陶瓷既可用作固定酶和微生物的載體,又可用作過濾、分離和生物傳感器。作為生物催化劑的載體,最重要的物理性能就是與生物催化劑的生物相容性,保證粘合在載體表面的蛋白質或細胞不會受到載體的排斥,發生變性或污染等。個重要特性是材料的氣孔形態,在粘合酶等小分子生物物質時,氣孔直徑越小產生的實際效果越好,既不會造成分子受排斥的現象,也不會發生限制擴散的現象。
常用的生物催化劑載體有多孔荃青石、多孔氧化鋁、木炭和多孔氧化硅。硅藻土是主要的氧化硅來源。硅藻土陶瓷生物催化劑載體根據其孔徑的大小差異,有不同的應用范圍。
標準孔徑小于腳的主要用于醫學工業、化學工業、食品飲料工業中酶的固定,分析試劑和臨床應用中的生物親和性載體,蛋白質、金屬和特殊化學物質的吸附劑,其中標準孔徑為。刀腳的載體用于吸收或粘合蛋白質,如酶、抗體、抗原和親和配位體等,凈化或生物轉變化合物。
而孔徑大于刀腳的大氣孔生物催化劑載體應用范圍包括廢物解毒過程中固定微生物,醫學、化學和食品飲料工業中生物轉變作用,以及作為纖維過濾膜。
在廢物處理工業和化學物質的發酵過程中,大氣孔載體固定的微生物作為一種活細胞,能夠將化合物新陳代謝,轉變為有用的物質如酶、荷爾蒙、化學中間物同時能固定水中的亞硝基氨,清除水中氨成分。
陶瓷元件完全無毒,不污染食品,而且耐藥,能精過濾,被廣泛用于食品醫藥工業,如制糖、制藥、釀造、自來水凈化和空氣凈化等。用貝殼、硅藻土為主要原料,研制了高性能微孔陶瓷濾芯凈化飲用水。
陶瓷過濾機的問世解決了啤酒除菌問題。
化工
催化載體
多孔陶瓷基體材料本身可以具有催化功能,也可以將目標反應匹配的催化劑沉積在其表面,而后者更為常用。
有機化工、無機化工都可應用
多孔陶瓷為催化劑載體。常用于化工廠、印刷廠、食品廠及有毒、惡臭等有害氣體處理,如蜂窩陶瓷凈化汽車尾氣。
過濾器常用于熔融金屬過濾、城市下水和工業污水的處理、混合性氣體的分離、非混合性流體的分離、流體中微細粒子的分離及液體離子、有機高分子的吸附分離等。
農業
多孔陶瓷膜可以對有機污染物一州敵敵畏進行光催化降解,最終使這些污染物生成無毒、無味的小分子物質。
其他多孔陶瓷可作為吸聲材料,應用于高速公路兩側。多孔硅用于發光材料。有敏感功能的多孔陶瓷被用作傳感器等。