随着工业化进程的快速发展和人口的大幅度增加,环境污染变得越来越严重,尤其是重金属离子的污染,具有毒性高、难降解、易富集等特点,故重金属离子的去除迫在眉睫。膜分离是一种操作简单、效率高、成本低的分离技术,但一般的分离膜无法实现选择性分离。本课题将离子印迹技术与膜技术结合起来,采用接枝/交联与离子印迹同步进行的新型表面印迹技术,制得接枝型重金属离子印迹膜,有效地实现了重金属离子的选择性分离。本文采用相转化法,以氯甲基化聚砜为原料,N,N-二甲基乙酰胺为试剂,聚乙二醇-400为致孔剂,制得氯甲基化聚砜不对称多孔微滤膜（CMPSF）,乙二胺化学改性,得到胺基化聚砜不对称多孔微滤膜（AMPSF）。在AMPSF膜与水溶液界面处,构建-NH₂/S₂O₈^2-表面引发体系,使对苯乙烯磺酸钠（SSS）在膜表面发生接枝聚合,制得不对称多孔接枝膜PSF-g-PSSS。采用傅立叶红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）及称重法对接枝膜进行表征,并深入考察影响接枝聚合的主要因素,优化了接枝条件,通过静态吸附实验研究了接枝膜对四种重金属离子Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺的吸附性能,同时深入研究pH和温度对吸附性能的影响,确定最佳吸附条件。实验结果表明:在-NH₂/S₂O₈^2-表面引发体系中,单体SSS可以成功接枝聚合在膜的表面,且随着AMPSF膜表面胺基含量的增加,接枝度也增加。在温度为70℃,过硫酸铵浓度为0.4 wt%,对苯乙烯磺酸钠质量为8 g,反应时间为18 h时,膜表面聚合物PSSS的接枝度最大,达到0.7 mg/cm²。凭借强烈的静电相互作用,接枝膜PSF-g-PSSS对重金属离子Cd²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺、Pb²⁺表现出强的吸附能力,且Cd ²⁺、Cu²⁺吸附的最佳的pH值为5,Pb²⁺吸附的最佳的pH值为6,Zn²⁺离子吸附的最佳的pH值为4,Zn²⁺、Cd ²⁺、Cu²⁺吸附的最佳温度为25℃,Pb²⁺离子吸附的最佳温度为30℃。基于上述实验研究结果,在AMPSF膜与水溶液界面处,构建-NH₂/S₂O₈^2-表面引发体系,分别以Zn²⁺、Cd²⁺为模板离子,N,N-亚甲基双丙烯酰胺（MBA）为交联剂,采用接枝/交联与离子印迹同步进行的方法,在膜表面分别实施Cd²⁺和Zn²⁺的离子印迹,获得接枝型Cd²⁺印迹膜（GIIM）和接枝型Zn²⁺印迹膜（GIIM）。使用傅里叶红外光谱（FTIR）对GIIM的化学结构进行表征、扫描电子显微镜（SEM）及光学显微镜（OM）对GIIM的形貌进行表征。研究了影响GIIM选择性能的主要因素,优化了GIIM的制备条件。采用竞争吸附、静态结合,分离渗透等实验方法,深入考察印迹膜对模板离子的识别选择性能和渗透分离性能。结果表明,印迹膜对模板离子具有优良的结合亲和性、识别选择性及渗透分离性,相对于参比离子Pb²⁺和Zn²⁺,Cd²⁺离子印迹膜对Cd²⁺的选择系数分别为9.97和11.9,而相对于参比离子Pb²⁺和Cd²,Zn²⁺离子印迹膜对Zn²⁺的选择系数分别为9.44和12.8。