聚偏氟乙烯(PVDF)作为性能优良超滤膜材料被广泛使用,但由于材料自身条件限制,将其制备成超滤膜进行水处理时,容易吸附原料液中的有机质及细菌等污染物,在膜表面形成较为严重的膜生物污染,影响超滤膜的使用寿命。因此,制备一种具有亲水抗菌双重性能的PVDF超滤膜,于当前发展和应用都有着非常重要的意义。本课题研究选用氧化石墨烯(GO)作为膜改性剂原料。其疏水性的碳骨架容易被缠绕在高分子膜材料内部,能够有效减少在水处理过程中的流失,而表面的羟基等亲水性基团使GO更容易在膜-水界面富集。GO表面还具有大量羧基以及环氧基团,可以作为活性位点接枝其它特殊功能的官能团。通过在GO纳米材料表面原位生长具有高抗菌活性的季铵盐基团,制备具有亲水抗菌性能的季铵化氧化石墨烯(QGO)。对其制备工艺进行逐步筛选和优化,最终确定出最佳的合成工艺条件。通过透射电镜观察其纳米形貌改变和元素分布,采用红外光谱、X射线光电子能谱以及X射线衍射以确定其官能团组成和化学性质的变化情况,还对其分散性、季铵盐基团的流失情况以及抗菌性能进行相关测试表征。表征结果表明,成功制备得到均匀载有季铵盐基团的QGO纳米材料,其依旧保持有GO的纳米片层状结构,在不同溶剂中都具有较好的分散性和稳定性,而且QGO表面上的季铵盐基团在水中几乎不会流失,使得QGO具有持久稳定的抗菌活性。将QGO作为膜材料改性剂共混到PVDF中,并采用浸没相转化法制备出表面具有亲水抗菌的双重性能的季铵化氧化石墨烯改性PVDF超滤膜(QGM)。通过对PVDF添加量和凝固浴条件等方面进行优化,筛选出最佳制备条件。通过膜红外光谱表征其化学结构,以扫描电镜和原子力显微镜观察微观膜结构的变化。对其孔隙率、水接触角和机械性能进行表征,结果显示出改性膜具有更好的亲水性能和机械强度。最后通过过滤性能和抗污抗菌测试,发现改性膜具有更好的渗透截留性能以及优异的抗污和抗菌性能,而且其亲水抗菌基团不容易流失,有效的提高了抗生物膜污染的能力,构建出具有长期稳定的亲水抗菌性能的超滤膜材料。