在全球淡水资源匮乏大形势下,反渗透技术作为海水淡化、苦咸水再生的主要技术受到世界更多国家和地区的重视,如何通过新技术手段提升反渗透脱盐效率、降低反渗透能耗成为学术研究的热点。作为反渗透技术的核心,反渗透膜的发展也经历了多次迭代更新,复合膜因同时具有抗污性能优异且物化性能稳定等优点,成为目前研究最广泛的膜种类。利用等离子体直接聚合方法在性能优良的基膜表面沉积功能皮层以制备高分离性能反渗透复合膜的新型制膜方法也已有部分研究进展。相较于其他传统改性及制膜方法,低温等离子体直接聚合对于功能单体的选择要求降低,反应过程简单迅速,所得聚合物薄膜具有较强的交联性、稳定性及分离性能,反应体系始终保持在较低温度,简洁高效且绿色节能,是能够有效制备高性能复合膜的具有实际应用价值的新方法。本研究选择亲水性及稳定性较优的、自身不存在脱盐效果的PS（聚砜）超滤膜材料作为基膜,在常压下利用DBD（介质阻挡放电）法对气态单体放电激发低温等离子体,在基膜表面沉积具有脱盐性能的聚合物薄膜功能层,从而制得高分离性能的反渗透复合膜。对所制得的复合膜进行分离性能测试以及微观表征,探究各制备条件因素及因素间交互作用对成膜分离性能的影响,并结合微观表征结果对分析进行验证。目前等离子体直接聚合成膜的功能单体选择依据并没有形成完善的理论基础,文章首先对已有研究成果进行汇总,以特征官能团为变量对有机物质进行聚类分析,优选五种不同性质的功能单体,并测试不同温度下单体蒸发量获得蒸发性能曲线及方程,以便在后续试验中对其质量流率进行控制。其次,以五类功能单体为试验材料,并扩展可能对等离子体直接聚合过程产生影响的制备条件影响因素,在进行预试验确定各因素适宜水平后,设计6因素、5水平的正交试验,运用DBD法在PS基膜表面沉积聚合物功能层制得复合膜,在1.5MPa压力下以2000ppm Na Cl及Mg SO4溶液测试复合膜分离性能,运用极差、方差、回归的分析方法探究功能单体种类、单体质量流率v、放电功率P、放电时长t、电极间距d、基膜溶胀时长t0对于所制得复合膜截盐率及通量的影响,获得各因素对各性能指标的影响显著性。结果表明,功能单体种类为高度显著的影响因素,4-乙烯基吡啶（4-VP）单体在各试验条件下所表现出的脱盐性能最佳,在较优试验条件下一价盐离子截留率可达40.113%,通量33.070L/㎡·h,二价盐离子截留率可达39.050%,通量30.660L/㎡·h;电极间距对性能指标几乎无影响;各因素对Na Cl及Mg SO4溶液截盐率指标影响显著性一致,对通量显著性有所差别;根据因素效应曲线可获得各性能指标的最佳制备条件组合。对脱盐性能较好的试验组进行SEM-EDS微观表征,可观察到膜面已生成不同形态的聚合物基团且C元素含量占比明显升高,证明各功能单体等离子态直接聚合产物已成功在基膜表面附着。再者,以脱盐效果较好的4-VP单体设计单因素试验,分别探讨单体质量流率v、放电功率P、放电时长t、基膜溶胀时长t0四因素对复合膜分离性能的影响趋势。在1.5MPa压力下以2000ppm、6000ppm两种质量浓度的Na Cl及Mg SO4溶液测试复合膜分离性能,结果表明在同等反应条件下,高浓度测试溶液脱盐效果优于低浓度,一价离子截留能力优于二价离子;溶胀时长t0、放电时长t、放电功率P三因素对分离性能的影响呈强显著,气态单体质量流率v对二价盐溶液通量影响具有波动性,显著性次于其他因素,与前文分析结果一致;最优制备条件组合为:溶胀时长t0=16h、放电时长t=7min、放电功率P=60W、气态单体质量流率v=23mg/s。同时对典型值试验组进行SEM微观表征,可明显观察到不同水平下膜面形态的差异,为分析及推论提供支持。最后,以脱盐效果较好的4-VP单体,运用响应面法安排试验制得复合膜,在1.5MPa压力下以2000ppm、6000ppm两种质量浓度的Na Cl及Mg SO4溶液测试复合膜分离性能,探索放电时长t、放电功率P、单体质量流率v三个与等离子体聚合过程直接相关的放电条件因素间的交互作用,研究一阶及二阶因子对于复合膜分离性能的影响。结果表明,对各性能指标拟合所得的多项式回归方程与试验实际值拟合程度较好,所建立的连续变量曲面模型多元相关系数均大于或非常接近0.99,精确度较高。AC（放电时长×单体质量流率）为影响显著性最弱的二次因素,表现为不显著;高低浓度一价及二价离子盐溶液截盐率普遍在P=100W、t=7～10min、v=18～20mg/s时到达最高值点,在P=20W、t=1min、v=3mg/s时到达最低值点,通量随制备条件变化所表现趋势与截盐率趋势呈负相关。所得结论与前文分析相符,进一步说明试验结论的科学性。在P=100W、t=10.1min、v=16.5mg/s制备条件组合下所得膜对低浓度一价盐离子截盐率为37.877%,通量36.660L/m2·h;对高浓度一价盐离子截盐率为48.133%,通量23.660 L/m2·h;对低浓度二价盐离子截盐率为35.021%,通量31.660 L/m2·h;对高浓度二价盐离子截盐率为43.133%,通量21.660 L/m2·h。