超滤膜广泛应用于水处理、食品加工、医疗等领域的分离和纯化过程,而膜材料是影响超滤膜应用性和功能性的关键。为弥补常规单一有机和无机膜材料的不足,有机-无机杂化形成的复合基质膜成为膜材料领域的研究热点之一。本研究将四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米颗粒投加至聚砜（PSf）铸膜液中,通过非溶剂诱导相转移（NIPS）方法制备了不同Fe₃O₄掺杂量的PSf杂化膜（Fe₃O₄/PSf）,考察了 Fe₃O₄掺杂量对杂化膜结构及过滤性能的影响,以及高掺杂量下杂化膜所具有的磷吸附性能。分别采用化学共沉淀法（chemical co-precipitation method）和水热法（solvothermal method）制备了 Fe₃O₄纳米颗粒,两者均具有典型的Fe₃O₄晶体特征,但微观结构差异显著。透射电子显微镜下观察到实验制得的co-precipitation-Fe₃O₄粒径为1Onm左右,小于solvothermal-Fe₃O₄,但前者由于团聚现象导致其在溶剂中的分散性较差,所形成的聚集体粒径约为825nm,反而大于分散性相对良好的so-Fe₃O₄。不同方法制得的Fe₃O₄会引起Fe₃O₄/PSf杂化膜形貌结构的差异,主要表现在:少量Fe₃O₄的引入能增加膜断面指状孔结构,且随投加量提高,指状孔孔道更加开阔;加入co-Fe₃O₄对膜断面指状孔形成影响更显著。加入Fe₃O₄后,杂化膜孔隙率显著提高,并且投加量为1%和8%时,膜表面平均孔径增大,结构上的变化使得杂化膜具有更小的过滤阻力,过滤通量显著提升。当co-Fe₃O₄掺杂量为8%时,杂化膜在0.1MPa下的纯水通量达到663L/m2·h,是未掺杂PSf膜的2倍,是掺杂相同量so-Fe₃O₄的杂化膜的1.1倍。但Fe₃O₄的引入对膜表面的亲疏水性影响并不明显,投加量为1%有最小接触角值（71°）,4%时有最大接触角值（85°）,并且Fe₃O₄制备方法和投加量对其影响不大,表明杂化膜仍呈现较强的疏水性特征。因此在过滤0.3g/L牛血清蛋白溶液时,通量在40min内下降幅度最高达到30L/m2·h,并且经水力反洗后,纯水通量最高仅能恢复至初始通量的21%。掺杂少量Fe₃O₄纳米颗粒虽然能够获得高通量PSf杂化膜,但是其抗污染性能并未得到改善,而Fe₃O₄制备方法虽然对Fe₃O₄/PSf杂化膜的微观结构有一定影响,但在应用性能上并未表现出明显差异。该杂化膜更适用于污染负荷相对较低的饮用水处理。当co-Fe₃O₄掺杂量提高至60%、100%、120%时,杂化膜指状孔结构更加发达,孔道更加开阔,在0.1MPa下纯水通量最高可以达到785 L/m2·h。通过摇床实验考察了杂化膜对水中磷酸盐的吸附性能。由于杂化膜中对磷有吸附作用的是暴露在外的Fe₃O₄,随着Fe₃O₄掺杂量的增加,杂化膜对P平衡吸附量升高。当初始磷酸盐浓度为50mg/L（以P计）时,120%-Fe₃O₄/PSf的平衡吸附量为0.6281mg-P/g（干重）。该吸附过程可在3h内达到平衡,可用准二级动力学模型拟合,吸附等温线符合Freundlich方程。通过O.O1mol/LNaOH溶液可对吸附磷酸盐进行有效解吸。以120%-Fe₃O₄/PSf超滤膜过滤磷酸盐浓度为1mg/L（以P计）的溶液,在通量为87L/m2·h时进行循环吸附,经3h基本达到吸附平衡,平衡吸附量为0.1719mg-P/g,与摇床实验相比,过滤吸附不仅能改善吸附过程的传至速率限制,而且能使溶液与膜孔中的Fe₃O₄充分接触,提高吸附容量。实验制得的高掺杂量Fe₃O₄/PSf杂化膜可用于水中低浓度磷的去除及回收。