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纳滤作为一种膜分离技术凭借其高通量、高截留和低压力的特点,在水体净化、海水脱盐和污水处理等方面具有广阔的应用前景,在解决全球性的水资源危机方面发挥着日益重要的作用。目前的复合纳滤膜制备方法多存在反应过程不可控、界面稳定性不足、操作难度大等问题,导致纳滤膜性能不甚理想或限制其规模化应用。基于贻贝仿生化学的多巴胺辅助共沉积技术以其过程可控、涂层普适粘附且易于功能化、操作简便的特点,为高性能薄层复合纳滤膜的制备和研究提供了新思路。基于此,本论文提出并发展了一种基于多巴胺辅助聚乙烯亚胺共沉积技术的复合纳滤膜构建策略,主要围绕复合纳滤膜制备方法建立、高性能化和多功能化,从共沉积法直接构建薄层复合纳滤膜、有机无机复合纳滤膜以及光催化功能化复合纳滤膜构建三个方面分别展开研究。具体内容如下:建立基于多巴胺辅助聚乙烯亚胺共沉积技术的复合纳滤膜制备方法。通过共沉积和界面交联方法,制备了一种以交联共沉积层为分离层的复合纳滤膜;系统研究了制备条件对分离层构效关系的影响,发现可以通过改变多巴胺与聚乙烯亚胺的质量比例和沉积时间方便调控复合纳滤膜结构和性能;在优化条件下制备的复合纳滤膜表面结构致密,亲水性良好且在测试条件下荷正电,从而赋予了其良好的渗透通量和对二价阳离子高达90%以上的截留率;将复合膜用于极性有机溶剂浸泡、长时间过滤操作和蛋白质溶液过滤过程,发现其具有优异的结构稳定性和抗污染能力。通过在多巴胺/聚乙烯亚胺共沉积体系中分别添加二氧化硅纳米粒子和金纳米粒子,发展了基于共沉积法的以纳米复合纳滤膜构建方法,实现了共沉积复合纳滤膜的高性能化。系统研究了纳米粒子浓度和沉积时间对分离层结构和性能的影响,优化条件下两种复合纳滤膜对二价阳离子的截留率在90%以上,渗透通量分别增大至原来的三倍和两倍;纳米粒子还能够显著改善分离层的机械性能,提高复合纳滤膜在压力过滤过程中的抗压实能力和结构稳定性。金纳米粒子还赋予了复合纳滤膜一定的杀菌能力,有助于提高其服役性能。首次提出并发展了基于共沉积法的无机薄层复合纳滤膜构建策略,以共沉积层为媒介,在聚合物超滤基膜表面诱导矿化,构建以无机ZrO2层为分离层的复合纳滤膜,进一步提高了复合纳滤膜的性能。详细表征复合膜的化学和形貌结构,发现其表面被厚度约为10~20 nm的致密ZrO2层完全覆盖,该层具有微弱的正电性,赋予了复合纳滤膜极佳的二价阳离子截留性能和高达共沉积复合纳滤膜四倍的水通量;系统研究了制备条件对分离层结构和性能的影响,优化了有机无机复合纳滤膜的制备条件,并将之用于长时间纳滤测试和蛋白质溶液过滤测试,发现其结构稳定,且抗污染性能优异。基于共沉积层易于后功能化的特点,发展了一种基于共沉积法的功能性复合纳滤膜构建方法。通过共沉积纳滤膜的分离层诱导矿化,构建了一种负载有β-FeOOH光催化剂的复合纳滤膜,实现了复合纳滤膜的光催化功能化。通过控制共沉积条件可以方便地实现该复合纳滤膜的截留分子量从超滤尺度到纳滤尺度的调控,优化条件下制备的复合纳滤膜染料截留率达到99.6%以上,渗透通量优良;在可见光照条件下的染料溶液过滤中,该复合膜可高效催化降解截留在原料液中的染料,赋予了复合纳滤膜优异的抗污染性能和自清洁功能;此外,在多次循环催化过滤测试中,该复合纳滤膜显示出稳定的分离性能和光催化活性,表明了其良好的化学和结构稳定性。