聚合物包容膜（PIM）在金属离子的分离纯化方面具有广阔的应用前景。然而,其选择性在很大程度上依赖于萃取剂,且高选择性萃取剂十分有限。然而,新型萃取剂的合成难度较大,这限制了聚合物包容膜在选择性分离金属离子领域中的实际应用。本研究提出了一种新的技术手段,即向金属离子混合溶液中加入络合阻滞剂来提高PIM膜分离过程的选择性。同时,常规PIM膜的机械性能差,易受力破碎,限制了其工业应用。为此,本文提出以聚四氟乙烯（PTFE）膜为基膜制备新型聚合物包容复合膜（简称PIM复合膜）来提高膜的机械性能,同时提高膜的抗溶损能力。PIM复合膜弥补了常规PIM膜机械性能差的不足,为PIM膜材料的强化提供了一条新的思路。具体研究内容包括以下三个部分:（1）为了揭示PIM膜的阻滞作用机理,建立了一个新的传质数学模型。对照实验证明,络合阻滞剂能显著提高总分离系数βoverall。空白实验中的常规PIM体系,Zn2+和Cu2+的βoverall,exp值为61.8。添加阻滞剂后βoverall,exp值增加到853.4。这证实了络合阻滞剂对PIM膜分离Zn2+和Cu2+的选择性有显著的强化效果。即络合阻滞剂（如柠檬酸）选择性地抑制了原料液中杂质离子（如Cu2+）的迁移,从而提高了 PIM膜的分离效果。此外,为了后续开展强化PIM体系中不同实验条件的模拟和优化研究,对这些不同实验条件下的关键模型参数进行了实验法预测定。实验测定的主要模型参数包括分配系数和膜厚度。（2）为了优化阻滞剂强化PIM体系,通过实验和模拟研究了络合阻滞剂浓度、原料液初始pH、膜厚度、萃取剂用量、增塑剂用量等因素对体系分离性能的影响。模型计算结果与实验数据吻合较好。PIM膜最佳分离条件为[CA]f,0=0.02M,pHf,0=4.5,[H2SO4]s,0=0.5 M,以及 PIM 膜铸造液的最佳组成为 PVC:P507:DBP:THF=0.125 g:0.188 mL:0.032 mL:10 mL。此时,获得了最大的βoverall,exp为17525.7。进一步的研究表明,其阻滞强化机理主要表现在对原料液与膜界面的分配系数Pzn2+,f和PCu2+,f的差异增大。通过分析条件、参数和分离效果之间的关系,深入探讨了阻滞剂强化PIM体系分离效果的优化策略。（3）为了提高膜的机械强度,制备了新型PIM复合膜并考察其机械特性与分离性能。采用SEM、FT-IR、拉伸、破裂强度表征及金属离子膜分离性能与膜重复利用测试等手段对制备的PIM复合膜材料进行机械特性及分离性能考察。探讨了萃取剂用量、增塑剂用量及膜厚度等重要参数的影响。此外,在同等条件下制备常规的PIM膜,并对两种膜进行比较。结果显示,PIM复合膜的抗拉伸性能更优,拉伸强度显著强于常规PIM膜;且其破裂强度值更高,所能承受的压力都超过0.2 MPa。相反,所测常规PIM膜的抗破裂强度大部分低于0.2 MPa。在分离性能测试中,常规PIM膜虽具有较快的金属离子扩散速率;但是在重复利用实验中,PIM复合膜的稳定性与重复利用性,明显优于常规PIM膜。以上结果表明,新型PIM复合膜与常规PIM膜比较,在机械强度与分离稳定性等方面有较大的性能提升。此外,络合阻滞剂也可以显著提高PIM复合膜对Zn2+和Cu2+的选择性。本文提出的络合阻滞剂提高PIM膜选择性分离能力的方法及具有良好机械性能的新型PIM复合膜的制备研究,有望为金属离子高选择性分离提供新的技术思路。