膜分离方法因其经济、高效、便捷,是应用最广泛的水处理方法之一。研发具有更高截留性能、更大水通量的分离膜,需对其结构具有更深入的理解。EIS(电化学阻抗谱)是一种具有测量快速、无损等优点的准稳态的测试方法,与其他的传统方法相比它能够得到更多的动力学信息及界面结构的信息,因此被广泛应用在材料研究方面。本论文采用相转换法制备了聚偏氟乙烯(PVDF)以及PVDF/石墨烯复合膜,利用电化学阻抗谱作为主要的表征手段对其进行系统的表征、研究。具体研究工作包括:(1)优化利用EIS表征膜结构的测试方法。利用电化学阻抗谱表征了具有不同孔隙率的PVDF膜。随着致孔剂含量从1%增加到5%,PVDF膜的孔隙率从29.5%逐渐增加到了39%,膜阻抗由22235?降低至1001?。通过理论计算和实验结果,发现了分离膜的孔隙率和Bode图中的特征频率值的关系。我们可以利用特征频率检测法,通过缩小测试频率范围,提高了电化学阻抗谱的测试效率。(2)电晕处理技术是一种可应用于规模化生产的表面改性方法,然而电晕时间过长,会导致膜材料本身的老化,故本文利用电化学交流阻抗谱研究了电晕时间对PVDF膜老化行为的影响。对PVDF膜在5 k V的高压下进行不同时间的处理,得到了老化程度不同的PVDF膜。本研究结合阻抗谱和XRD结果,发现最佳处理时间应小于4小时,而超过4小时的电晕处理则会使PVDF孔洞结构受到破坏,同时EIS测试方法对于部分材料的相变有着较为敏锐的反应。(3)利用EIS、SEM等手段研究了PVDF/石墨烯复合膜孔洞在不同温度条件下的稳定性。研究发现石墨烯的加入使得PVDF/石墨烯复合膜的孔洞稳定性有了很明显的提升。在本文制备的样品当中,1.5%石墨烯含量的PVDF/石墨烯复合膜表现出了较好的导热性能及孔洞稳定性,这是由于石墨烯具有优秀的导热性能和较好的力学性能。