聚酰亚胺是一类由芳香族二酐和二胺单体合成的高性能工程塑料。由于具有优异的热稳定性和尺寸稳定性、耐化学腐蚀性和机械强度,聚酰亚胺可以满足理想膜材料的一些关键要求。然而,它们固有的疏水性引起了人们对润湿性不足的关注,润湿性不足会直接损害膜的渗透性能和抗污染性。基于两性离子聚合物优异的抗污染性能,合成了一种含有哌嗪结构的聚酰亚胺(P-PI),继续通过季胺化反应,合成一种含有双两性离子基团的聚酰亚胺(ZP-PI)。以新型两性离子聚酰亚胺为膜材料,采用浸入沉淀诱导相转化法制备了抗污染超滤膜。通过红外光谱、核磁共振氢谱分析确定了所得聚合物的化学结构和组成,并对其热稳定性进行了热重分析。两性离子改性膜与纯聚酰亚胺膜相比,具有明显的亲水性改善,而且可以提高非特异性蛋白质的吸附。通过牛血清白蛋白(BSA)溶液和大豆蛋白(SPI)的静态吸附和动态循环超滤实验,表明两性离子改性膜具有较好的抗污染能力,尤其是不可逆污染能力,具有良好的抗污染性能和长期稳定性。在分离性能当中,ZP-PI膜可以在保持247L/m2h的水通量下,对蛋白质截留率达到90%以上。此外,两性离子改性膜在BSA溶液过滤三个周期后的水通量恢复率为90.90%,而对照P-PI膜的水通量恢复率仅为86.82%。这些结果证明了两性离子改性膜材料的优越性,为大规模制备抗污染超滤膜提供了一种简便、可扩展的方法,具有潜在的应用前景。生物污染是水处理生物技术中膜过程中的主要问题之一,抗生物污染策略之一是构建抗菌膜表面。本文进一步实验,通过一种新的合成方法来制备新的含咪唑基的聚酰亚胺(I-PI)和含有咪唑基团(ZI-PI)的两性离子聚酰亚胺。通过1HNMR光谱和傅里叶红外光谱(FTIR)分析聚合物化学结构。通过非溶剂诱导相分离(NIPS)工艺制备ZI-PI和I-PI膜。通过扫描电子显微镜(SEM),原子力显微镜(AFM)和静态水接触角(WCA)测量来表征ZI-PI和I-PI膜。该膜显示出优异的蛋白质防污性能和显著的表面亲水性。蛋白质溶液的循环超滤实验表明,两性离子膜的非特异性蛋白质吸附,特别是不可逆的蛋白质吸附,明显降低,表明优异的防污性能。在抑菌试验中,I-PI膜和ZI-PI膜显示出抑制细菌粘附生长的作用。构建亲水抗菌双重功能两性离子聚酰亚胺材料,是改善聚酰亚胺超滤膜性能的一种可行方案。