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纳滤膜处理技术在新时代社会发展中占有举足轻重的意义,包括水处理领域、传统工业等领域有着广泛运用。尤其是对含有复杂物质的体系分离时,对纳滤膜的选择分离性能和稳定性能提出了更高的要求。通过对成膜材料的选择和制膜技术的优化制备高性能复合纳滤膜是目前膜科学领域的研究热点之一。论文以聚砜(PS)超滤膜为基膜,通过羧化壳聚糖(C-CS)和均苯三甲酰氯(TMC)的界面聚合制备单层和多层C-CS/TMC复合纳滤膜。系统研究相转移催化剂、水相pH、热处理温度、热处理时间等工艺参数对膜性能的影响规律;采用ATR-FTIR、FE-SEM、AFM、Zeta电位仪等仪器对复合纳滤膜的微观结构进行表征;采用错流渗透试验,研究复合纳滤膜的截留分子量、无机盐分离性能和染料截留性能;最后,以牛血清蛋白(BSA)和腐植酸(HA)作为污染物,研究了 C-CS/TMC复合膜的抗污染性能。得到以下结论:(1)ATR-FTIR分析表明,C-CS与TMC通过界面聚合可生成光滑的活性分离层。单层PS-[(C-CS)nTMC]复合膜对无机盐的截留率随C-CS浓度的增加而增加,渗透通量下降;C-CS浓度从lwt%增加到2wt%,单层膜PS-[(C-CS)n/TMC]对Na2SO4截留率从56.33%增加到 68.70%,渗透通量从 23.22 L/(m2.h)下降到 14.55 L/(m2.h)。多层 PS-[(C-CS)/TMC]n复合膜对无机盐的截留率随界面聚合次数增加而升高,渗透通量降低;聚酯酰胺层数从1层增加到2层时,多层膜PS-[(C-CS)/TMC]n对Na2SO4截留率从57.94%增加到71.61%,渗透通量从20.50 L/(m2.h)下降到8.37 L/(m2.h)。改变反应物的浓度比改变界面聚合层数更能有效提高复合膜的分离性能,而且单层膜的亲水性优于多层膜(表面接触角PS-[(C-CS)2/TMC]=56.3°PS-[(C-CS)/TMC]2=61.1°)。30h 长期测试结果表明,单层和多层复合膜均具有较好的性能稳定性。(2)复合膜性能优化研究表明,相转移催化剂、水相pH、热处理温度、热处理时间等界面聚合工艺参数决定复合膜性能。单层PS-[(C-CS)n/TMC]复合膜的较优制备条件为:C-CS=2.0wt%,TMC=0.4wt%,pH=10,反应时间=5min,相转移催化相对含量=0.04,热处理时间=15min,热处理温度=55℃。得到的PS-[(C-CS)2/TMC]复合膜的纯水渗透系数为31.25 L/(m2·h.MPa),切割分子量为 983Da.(3)染料分离试验结果表明,PS-[(C-CS)2/TMC]复合膜对染料分子具有较好截留能力,膜对三种染料的截留顺序为:活性黑5(89.74%)>靛蓝胭脂红(81.33%)>罗丹明B(51.19%),膜对染料的截留率随着染料浓度增加而降低,膜对活性黑5和靛蓝胭脂红的截留随压力增加的增大,而对于罗丹明B染料的截留则随压力的增大而下降。抗污染实验结果表明,PS-[(C-CS)2/TMC]膜对HA的抗污性能优于BSA,复合膜对HA水溶液的通量下降率为16%,对BSA溶液的通量下降率为20.4%。