随着水环境的日益恶化,水中微量天然有机污染物(NOM)的分离技术是人类可持续发展不可缺少的一环。其中超滤膜技术(UF)用于水中污染物的分离,是一种常见的压力膜分离技术。目前超滤膜技术还存在许多待解决的问题,包括水通量和截留率之间的Robeson上限,膜污染,机械强度和抗腐蚀性等。纳米复合膜技术是一种通过纳米材料直接或间接对膜材料进行改性的技术,可以通过不同的纳米材料改变膜的亲水性、结构、电荷密度等性质。氧化石墨烯(GO)目前是一种常见的纳米复合材料,本身含有较多的亲水基团,同时GO上的环氧基、羟基和羧基也使其可以进一步功能化。因此本研究中使用功能化氧化石墨烯(mGO),采用混合基质纳米复合的方法对PVDF基底的超滤膜进行改性,目的是制备出通量、截留率都较高,且抗污染性能较好的纳米复合超滤膜。本研究通过在GO上接枝壳聚糖(CS)和对氨基苯磺酸(S),制备了壳聚糖修饰的氧化石墨烯(CSGO)、磺酸修饰的氧化石墨烯(SGO)和壳聚糖磺酸共同修饰的氧化石墨烯(SCSGO)。以聚偏氟乙烯(PVDF)作为膜基底,采用混合改性的方式将不同的mGO按不同质量或不同的比例混合到PVDF超滤膜的铸膜液中,制备了改性超滤膜,同时制备了未改性GO以及CS和S参混改性的超滤膜进行对照。相同mGO的不同质量梯度分为5 mg、10 mg和15 mg三组,按比例混合的改性是将CSGO和SGO混合在一起,按照CSGO和SGO的比例分成2:1、1:1和1:2三组,分别命名为C:S/1:2、C:S/1:1和C:S/2:1。对不同超滤膜进行表征和性能测试,讨论了不同材料对改性超滤膜形貌和性能的影响。研究结果表明,不同mGO对膜的形貌和性能有着明显的影响。具有磺酸基的改性超滤膜活性层表面较为平整,孔径分布较广,其断面具有较为明显的指状孔结构;而CS参与改性的超滤膜,其支撑层表面会有更大的孔径和更多的表面孔隙,断面具有明显的分层结构。S会明显提高超滤膜的亲水性,同时降低膜表面的Zeta电位;CS同样可以提高膜的亲水性,并且增加膜表面粗糙度。加入GO作为S和CS的载体可以提高超滤膜整体性能,CSGO可以增加水通量,相比未改性的超滤膜,通量可以提升36.32%;SGO可以提高抗污染性能,特别是不可逆污染下降了91.67%;按比例混合改性超滤膜中C:S/1:2具有最好的综合性能,通量是未改性超滤膜的1.14倍,截留率提高了31.31%,膜的总污染阻力下降了45%;SCSGO具有最高的HA截留率,达到了96.16%,但膜通量提升不及CSGO明显,相对未改性超滤膜提高了27.62%。通过功能化GO改性超滤膜综合性能得以提高,不同改性方法得到滤膜的性能具有不同优势。