为了解决全球水危机,开发可持续淡水资源日渐重要。膜因其具有能耗低,投资成本低,操作简便和可连续运行等优点而被广泛用于水处理。基于膜的本征结构特点,通常分离膜应该具有较高的通量,优良的选择性和稳定性。近年来,氧化石墨烯（GO）作为石墨烯的衍生物,因其易成膜和易功能化的特点在膜分离领域中表现出良好的应用前景。然而纯的氧化石墨烯膜上包含大量含氧官能团,容易与水分子发生作用,使膜层间距变大,从而影响膜的选择性、渗透性和稳定性。因此,使氧化石墨烯膜在水中保持合适的层间距以满足离子/分子的筛分仍然是一个挑战。在文中,我们通过实验,用石墨烯插层到氧化石墨烯中和利用热还原的方法调控膜的层间距,从而提高膜的截留率,渗透性和稳定性。具体如下:（1）采用改进Hummers法成功制备了没有明显杂质和缺陷的GO,且GO的横向尺寸在5微米左右。（2）采用真空抽滤的方法,用不同质量比的单层石墨烯（GN）以及GO混合材料制备纳滤膜。通过精确控制GN在混合材料中的比例调控膜的层间距。系统研究了不同石墨烯含量对混合膜结构和性能的影响。研究发现:选择纵向尺寸较小,单层率较高的石墨烯更容易与GO混合抽滤成膜;制备的GO-GN混合膜没有明显的缺陷,并且GN成功插层在GO纳米片之间;膜的厚度随GN含量的增加而增加,膜厚度与GN的添加量之间几乎存在线性关系,这表明混合膜的厚度可以通过控制GN的相对含量而被精确地调控;随着GN含量的增加,GO-GN混合膜的亲水性降低,层间距减小,这有利于截留率的提高;且GN提供了更多的低摩擦纳米毛细管通道,从而增加了水的渗透性;当GO-GN的质量比为0.5-0.08时,膜的水通量,对Na Cl和罗丹明B染料的截留率达到最佳。研究还发现,与氧化石墨烯膜比较,GO-GN混合膜长时间浸泡在水溶液中表现出更好的稳定性。结合膜优异的截留率,水通量和稳定性,GO-GN混合膜在水溶液中具有较好的应用前景。（3）利用热还原的方法调控膜的层间距:首先采用过氧化氢对GO进行改性,制备出具有纳米孔的HGO,进而将其真空抽滤成膜。阴干后,分别在90°,120°和150°的温度下进行热还原。系统研究了不同还原温度和不同负载量对膜的结构和性能的影响。研究发现:层状的HGO上面存在纳米孔洞;HGO的比表面积和水通量比GO的比表面积和水通量大;随着HGO负载量增加,膜的水通量降低,截留率逐渐升高,并在1mg的HGO负载量下,达到最佳平衡;研究还发现:在空气中对HGO膜进行还原之后,得到的RHGO膜（用不同还原温度还原的HGO膜）上褶皱增多;随着还原温度的升高,RHGO膜的层间距减小,亲水性降低,水通量增加,而截留率先升高后又轻微下降,且在还原温度为120°时,膜的截留率和水通量达到最佳平衡效果。并且,热还原去除了部分的含氧官能团,使得RHGO膜有着更好的稳定性。