膜分离技术以分离膜为介质,在分离过程中,利用膜两侧的压差和浓度差作为推动力来对原料液中不同组分进行选择性分离,是一种分离效果好、操作简易、节能和低成本的分离技术。随着膜分离技术的不断发展,聚醚砜（PES）因具有稳定的理化性质和良好的热力学性能而被广泛应用,但由于PES膜具有较强的疏水表面,在水处理过程中容易发生吸附污染,导致膜的质量问题,如膜使用寿命缩短、分离效率低等,增加其运营成本,限制了PES膜在水处理领域的进一步实践应用。因此,如何保持膜的高通量的同时,增强膜的抗污染能力成为膜技术研究的热点。添加无机纳米材料作为添加剂是改善膜性能的一种常用手段。多壁碳纳米管（MWCNTs）表面易于功能化、具有大的比表面积、优异的机械强度、纳米尺寸效应等性质,是一种理想的改善膜性能的无机纳米材料。十八胺（ODA）的长链结构化可用于修饰MWCNTs降低其表面能,增强MWCNTs在有机溶剂中分散性;二氧化硅（Si O2）的独特结构、比表面积大、表面存在大量羟基,具有反应活性等特点,使其在催化、制药、新能源等领域被广泛使用。全氟磺酸（PFSA）具有优异的耐化学性、热稳定性和抗氧化能力,能促进膜的渗透、热性能和化学性能等分离性能。首先,利用混合酸对MWCNTs进行酸化激活其表面官能团制备羧酸化的碳纳米管（MWCNT-COOH）,通过酰胺化和酯化反应分别将ODA和Si O2键合到MWCNT-COOH上,首次制备了Si O2-MWCNT-ODA纳米复合材料。以PES为聚合物基体,不同添加量的Si O2-MWCNT-ODA纳米复合材料为添加剂,聚乙二醇（PEG）为致孔剂,N,N-二甲基乙酰胺（DMAc）为溶剂,配制铸膜液体系,用非溶剂诱导相分离法（NIPS）制备一系列的PES/Si O2-MWCNT-ODA复合超滤（UF）膜。通过傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）、扫描电子显微镜（SEM）和水接触角等对Si O2-MWCNT-ODA纳米复合材料和PES/Si O2-MWCNT-ODA膜进行表征。以牛血清白蛋白（BSA）水溶液作为模型体系评价UF膜的截留性能。结果表明,与PES膜相比,所制备的PES/Si O2-MWCNT-ODA膜的渗透、截留和抗污染性能都有明显提升。例如,膜PES/Nano.2-0.5（Si O2/MWCNT-ODA质量比为1:6,铸膜液体系中Si O2-MWCNT-ODA纳米复合材料的组分为0.5 wt%）的纯水通量达到212.5 L/m2.h,约为PES膜纯水通量的2.6倍,BSA蛋白的截留率高达94.2%。经过两个循环周期的抗污染测试后,PES/Nano.2-0.5膜的通量恢复率（FRR）能保持较高的值,为84.82%,比PES膜高出17.21%。在铸膜液体系中加入非溶剂添加剂乙醇后,PES/Nano.2-0.5膜的纯水通量最大值提升到316.3 L/m2.h。其次,为了改善MWCNTs的性能,通过酯化反应将PFSA接枝到MWCNT-COOH上,制备了PFSA-g-MWCNT纳米复合材料。以PES为聚合物基体,不同添加量的PFSA-g-MWCNT纳米复合材料为添加剂,PEG为致孔剂,DMAc为溶剂,配制铸膜液体系,用NIPS法制备一系列的PES/PFSA-g-MWCNT复合UF膜。通过透射电子显微镜（TEM）、FT-IR、XRD、TGA、SEM、原子力显微镜（AFM）、水接触角、机械强度等对PFSA-g-MWCNT纳米复合材料和PES/PFSA-g-MWCNT膜进行表征。以BSA水溶液作为模型体系评价UF膜的截留性能。结果表明,与PES膜相比,所制备的PES/PFSA-g-MWCNT膜的渗透和抗污染性能显著提升、截留率仍保持较高的值。例如膜M6（铸膜液体系中PFSA-g-MWCNT纳米复合材料的组分为0.5 wt%）的纯水通量达到447.8 L/m2.h,约为PES膜纯水通量的5.6倍,BSA蛋白的截留率为87.5%。在抗污染测试中经过两个循环周期后,与PES膜相比,M6膜的FRR仍然能保持较高的值,为92.10%,比PES膜高出21.14%。在铸膜液体系中加入非溶剂添加剂乙醇后,M6膜的纯水通量最大值提升到635.5 L/m2.h。