相较于传统聚合物分离膜材料，陶瓷膜具有化学稳定性好，能耐酸、耐碱；机械强度大，可反向冲洗；抗微生物能力强；耐高温；孔径分布窄、分离等优点，在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、冶金工业等领域得到了广泛的应用，其市场销售额以30%的年增长率发展着。陶瓷膜的不足之处在于造价较高、无机材料脆性大、弹性小、给膜的成型加工及组件装备带来一定的困难等。
石墨烯又名“单层石墨片”，是指一层密集的、包裹在蜂巢晶体点阵上的碳原子，碳原子排成二维结构，与石墨的单原子层类似。石墨烯是目前发现的存在的二维自由态原子晶体，其理论比表面积高达2600m2/g，具有突出的导热性能和力学性能，因此越来越受到人们的关注。
研究者采用滴涂法，通过硅氧烷修饰，在陶瓷支撑体上制备出石墨烯－陶瓷复合膜。硅氧烷修饰后的陶瓷支撑体与氧化石墨烯粘结紧密，膜表面完整，同时膜表面具有亲水性，通过渗透气化作用，实现乙醇/水的选择性分离。
化纤工业碱液回用。如化纤工业废碱液（半纤维素含量35-55g/L，NaOH含量180-220g/L），经陶瓷膜综合工艺处理可回用也解决环保排放问题。
植物提取领域应用。如洋姜菊粉提取、蓝莓花青素提取、紫薯花青素提取、苦荞黄酮提取、甜菊叶中的甜菊糖提取、甘蔗青汁脱水纯化（原糖、白糖）、罗汉果提取、葛根提取等。
生物发酵行业。L-色氨酸脱色处理、右旋糖酐铁脱盐除杂以及苏氨酸项目应用等。
氯碱行业应用。在氯碱行业盐水精制工艺过程中，陶瓷膜应用有着传统精制及过滤技术难以达到的优势。还可以用于卤水真空制盐，所产的固体盐品质高于澄清工艺产品，作为高品质食用盐或氯碱盐使用。
超滤膜过滤设备和反渗透是膜分离技术的主要部分。膜分离技术是近***展起来的一项高新技术，该技术目前已在我国许多领域得到应用。超滤膜过滤设备和反渗透是在压力驱动下于膜界面实现物质分离的过程。
超滤膜过滤设备可以截留乳清废水中的大分子物质，如大豆乳清蛋白及非蛋白聚合物。反渗透可以截留大豆低聚糖和绝大部分盐类。采用超滤手段预先将乳清中的蛋白除去，再用反渗透技术提取低聚糖，这种工艺会使膜的污染机会加大，造成膜通量降低，其操作性较差。
