作为膜分离技术的核心材料之一,复合纳滤膜的研究起始于上世纪八十年代末期,是一种分离性质介于超滤膜和反渗透膜之间的先进分离膜材料。纳滤膜的孔径约为1nm,具有对不同价态离子的选择性分离能力,已广泛应用于卤水脱硝、制药、氯碱和食品饮料等领域。目前,商用复合纳滤膜主要由无纺布、聚砜超滤支撑层和哌嗪基脱盐层构成。在卤水脱硝等实际应用过程中,通常会面临支撑层压密和脱盐层污染等一系列问题,大大降低了膜系统的运行效率和寿命。因此,开发一种比传统聚砜支撑层强度更高且抗污染能力更强的新型超滤支撑层对于解决复合纳滤膜的上述缺点显得尤为重要。与传统支撑层材料聚砜比较而言,聚醚砜具有更高的亲水性、耐酸碱冲击能力和孔结构可控性,已成功应用于具有精密截留分子量的超滤膜的开发中。同时,考虑到纳米微晶纤维素具有较高的化学稳定性、多羟基特性、环境友好和水分散能力强等特点。本文采用聚醚砜掺杂纳米微晶纤维素的方法来制备新型高强度超滤支撑层,并研究纳米微晶纤维素含量对超滤膜结构性能的影响。在此基础上,结合界面聚合技术制备具有较高耐压密性和抗污染能力的复合纳滤膜,系统研究了界面聚合因素对复合纳滤膜结构和分离性能的影响。本文首先使用硫酸水解微晶纤维素的方法制备纳米微晶纤维素,对制备的纳米微晶纤维素进行了FT-IR、AFM等表征。研究结果表明,成功制备了纳米微晶纤维素并且它的基本化学结构没有发生变化。之后采用浸没沉淀相转化法制备了一系列不同纳米微晶纤维素含量的聚醚砜/纳米微晶纤维素复合超滤膜,通过FT-IR、SEM、AFM、接触角测量仪、电位滴定仪等表征手段分析了纳米微晶纤维素对聚醚砜/纳米微晶纤维素复合超滤膜的化学结构、亲水性、表面电势、机械强度、抗污染性能等的影响。研究结果表明,添加了纳米微晶纤维素的复合超滤膜亲水性增强,膜表面电负性增强,皮层拉伸强度增大,抗污染性能提升,孔隙率增大,纯水通量增加。当纳米微晶纤维素含量为0.50%时,复合超滤膜的水接触角值降低至57.1°,对比于聚醚砜超滤膜下降了22.94%;复合超滤膜的皮层拉伸强度为4.01MPa,对比于聚醚砜超滤膜提升了78.22%;复合超滤膜的孔隙率达到最大值85.70%,对比于聚醚砜超滤膜的孔隙率增加了15.19%;复合超滤膜的纯水通量达到最大值714.33GFD,对比于聚醚砜超滤膜的纯水通量提高了29.67%。随后选择了纳米微晶纤维素的最优化含量为0.50%的聚醚砜/纳米微晶纤维素复合超滤膜作为基膜,采用界面聚合技术制备复合纳滤膜。研究结果表明,界面聚合的优化条件为:哌嗪的质量分数为3%、均苯三甲酰氯的质量分数为0.15%、界面聚合反应时间为20s。该条件下制备得到的复合纳滤膜的耐压密性和抗污染能力较商用复合纳滤膜而言均有所提升。综上所述,使用纳米微晶纤维素与聚醚砜进行共混处理可以很好的提升复合纳滤膜的超滤支撑层的亲水性、机械强度、抗污染性能、过滤性能等。同时以聚醚砜/纳米微晶纤维素复合超滤膜作为基膜,使用界面聚合方法制备得到的复合纳滤膜较商用复合纳滤膜而言有更好的耐压密性和抗污染能力。