纳滤膜作为常见的水处理技术,被广泛应用于各类废水处理领域。近年来,针对纳滤膜受渗透通量和分离性能之间相互制约关系（trade-off效应）限制的问题,已有大量技术应用于纳滤膜性能的提升。例如,在纳滤膜制备过程中加入某些纳米颗粒或多孔材料等,以满足不同行业对膜性能的个性化需求。二氧化硅（SiO₂）作为一种常见的无机添加材料,具有制取方便,成本低,毒性低,亲水性好等优点,已被广泛应用于纳滤膜改性。但是,包括二氧化硅在内的添加材料分散性有限,与有机膜材料相容性较差,进而导致的分离性能下降等问题一直存在。本课题利用离子液体对SiO₂纳米颗粒进行表面接枝,提高纳米颗粒分散性以及与有机膜相容性,减少膜表面缺陷的产生,提高纳滤膜的渗透与分离性能。本文通过原子转移自由基聚合将离子液体接枝在二氧化硅表面,根据BET测试结果发现改性后二氧化硅纳米颗粒孔径从0.84 nm减小到0.62 nm,测试改性颗粒表面Zeta电位,发现颗粒负电性减弱。沉降实验结果表明,离子液体的接枝改善了二氧化硅颗粒在水相中分散性差的问题。在界面聚合阶段,将改性后得到的二氧化硅颗粒（SiO₂-PIL）掺入纳滤膜,制备得到复合杂化纳滤膜。结果显示,在添加不同二氧化硅颗粒后,纳滤膜亲水性均有不同程度提高,而孔径分布变化不大。由于聚离子液体改性后颗粒分散性以及颗粒正电性的提升,纳滤膜的过滤性能得到不同程度提升,并且,相比于未改性二氧化硅,改性二氧化硅颗粒制备的复合杂化膜性能提升更加稳定,这得益于改性颗粒与纳滤膜相容性的较高。结合渗透性能和分离性能,优选得到的复合杂化纳滤膜通量达到46.98 L·m^-2·h^-1,相比于空白纳滤膜提高了1/3,并且对MgCl₂截留率由62.04%提高到87.83%。最后研究了复合杂化纳滤膜对水中重金属离子的去除效果与影响因素。研究发现,相对于空白纳滤膜,复合杂化纳滤膜对不同重金属的截留率有不同程度提升。在一定范围内,较低的pH有助于提高重金属盐截留率。而水中其他无机盐,以氯化钠为例,过高的氯化钠浓度对截留作用有抑制效果。除此之外,还发现,阴离子种类,重金属离子浓度以及离子共存状态对截留率也有一定影响。本课题通过离子液体改性二氧化硅,为无机纳米颗粒在水中分散性的提高提供了一种新的方法,开发的复合杂化纳滤膜表现出渗透性能与分离性能的同步提升。最后研究了纳滤膜对水中重金属离子的处理效果,复合杂化膜表现出比空白纳滤膜更好的截留性能。