随着有机染料在各行业应用的越来越多,染料废水的排放量也日益严峻,对环境和人们日常生活造成了严重的危害。吸附法在已有的染料处理方法中被认为是最具吸引力的方法。聚偏氟乙烯（PVDF）膜具有优异的膜基础性能,同时膜大的表面积可以为染料提供大量的附着点,能快速去除污染物,是一种具有潜在应用价值的吸附材料。但是PVDF膜的疏水性容易导致膜污染,使膜的使用效率下降,因此我们需要对PVDF膜进行改性。我们选择具有良好热性能、力学性能和高吸附性能的多壁碳纳米管（MWCNTs）作为理想的无机纳米填料来对PVDF膜进行改性。但是在复合膜制备过程中由于MWCNTs的强疏水性导致分散性差的问题。本文针对这些问题进行了研究,并取得了一定的效果。本课题通过原位聚合将丙烯酸（AA）接枝在MWCNTs表面上,随后AA在偶氮二异丁腈（AIBN）引发剂作用下聚合获得PAA-g-MWCNTs。通过一系列测试设备对PAA-g-MWCNTs的表面形貌、化学组成,元素含量,结构缺陷,组分含量进行分析表明AA对MWCNTs改性成功。接触角测量和分散测试表明,PAA-g-MWCNTs的亲水性显著提高。PAA-g-MWCNTs对亚甲基蓝（MB）展现出高效的吸附性能,吸附效果与染料初始浓度、p H值、吸附时间和温度成正比例关系,吸附容量最高能够达到329.8 mg g^-1。吸附过程符合伪二阶动力学和Langmuir等温吸附模型。进一步的分析表明氢键和静电是影响PAA-g-MWCNTs吸附效果的关键因素。此外,还通过数学模型拟合了PAA-g-MWCNTs含氧基团含量与吸附容量之间的关系。本课题将不同剂量的PAA-g-MWCNTs与PVDF共混并通过相转化法获得复合膜。SEM分析表明,PAA-g-MWCNTs的加入有利于复合膜中指状孔的形成。复合膜的亲水性和力学性能得到了显著改善,接触角由85.3°降低到62.8°,纯水通量最高达到288.5 L m^-2h^-1,而且复合膜对BSA的截留率仍能保持在90%以上。通过对MB吸附实验发现复合膜的吸附性能随p H值、染料初始浓度和温度的升高而提高,最高吸附量达到8.7 mg g^-1。吸附过程符合伪二阶动力学模型和Freundlich等温吸附模型。这表明复合膜对MB存在吸附饱和状态,而且发生多层吸附,并推测出吸附过程受静电、氢键、π-π电子耦合、复合膜表面和孔结构多种因素共同作用。此外,热力学分析表明,复合膜对MB的吸附是一个自发吸热的物理过程。