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针对传统聚合物超滤膜存在水通量不够高、抗污染性能差的问题，本文提出构建纳米粒子原位杂化聚合物超滤膜并开展其性能研究。从杂化膜的结构设计出发，将无机纳米粒子的原位制备与浸没沉淀相转化技术制备聚合物超滤膜过程有机结合，获得纳米粒子均一分散的Al/PVDF、ZrO2/PVDF、Ni/PES和ZrO2/PES杂化超滤膜。X射线光电子能谱分析结果证实无机纳米粒子已被成功引入杂化膜表面，并确定Al物种纳米粒子以Al的氢氧化物(如Al(OH)3)形式存在、Zr物种纳米粒子以氧化态锆(ZrO2)形式存在以及Ni物种纳米粒子以NiO和Ni(OH)2的形式存在。透射电子显微镜结果表明无机纳米粒子的粒径约为5-20nm。前进接触角的数据表明无机纳米粒子的引入降低了膜表面的接触角，提高了膜的亲水性。膜过滤实验和抗污染实验证实了无机纳米粒子的引入显著提高了膜性能。这种纳米粒子原位杂化聚合物超滤膜的新方法，有效解决了无机纳米粒子不能较好地分散在聚合物膜基体中的技术问题，显著地提高了聚合物超滤膜的过滤性能和抗污染性能。具体研究内容如下: 1)制备了纳米粒子粒径约为10-20 nm且均一分散的Al/PVDF杂化超滤膜，并研究了杂化膜的成膜机理。Al物种纳米粒子的引入提高了铸膜液的分相速度，膜由典型的海绵孔结构转变为指状孔结构。与纯PVDF膜相比，杂化膜的纯水通量提高了16倍，而截留率仅略微下降。此外，Al物种纳米粒子的引入提高了膜的抗污染性能，污染后的膜经去离子水反冲洗后通量恢复率随着Al物种含量的增加而增大。纯PVDF膜的通量恢复率仅为70％，而杂化膜的通量恢复率为92％。 2)将离子交换法原位制备ZrO2纳米粒子与传统的浸没沉淀相转化技术制备PVDF超滤膜相结合，制备了ZrO2/PVDF杂化超滤膜。通过这种新方法制备的PVDF杂化膜基体内ZrO2纳米粒子的粒径约为10-20nm且均一分散，有效地解决了ZrO2纳米粒子在PVDF基体中的团聚问题。杂化膜的接触角比纯PVDF膜小了18°，膜的亲水性能得到明显改善。经过表面污染后，杂化膜水通量恢复率是纯PVDF膜的2.1倍，而经过三次内污染后，杂化膜水通量恢复率是纯PVDF膜的4.8倍，显著提高了膜的抗污染性能。 3)在铸膜溶剂N，N-二甲基甲酰胺体系中原位制备了粒径约为5nm且均一分散的Ni物种纳米粒子，并将PES聚合物溶解到Ni物种纳米粒子均一分散的有机溶剂中，制备了Ni/PES杂化超滤膜，Ni/PES杂化膜的接触角比纯PES膜小了11°，纯水通量是纯PES膜的4.68倍，膜的亲水性得到显著提高。经过BSA表面污染后，杂化膜的通量恢复率大约是纯PES膜的1.5倍，经BSA溶液三次内污染后杂化膜的通量恢复量约为纯PES膜的1.8倍，显著提高了膜的抗污染性能。 4)制备了纳米粒子粒径约为5-10nm且均一分散的ZrO2/PES杂化超滤膜。杂化膜的接触角比纯PES膜小了22°，膜的亲水性能得到显著提高。经BSA溶液三次内污染后ZrO2/PES杂化膜的通量恢复量约为纯PES膜的2.3倍，经OVA溶液三次内污染后ZrO2/PES杂化膜的通量恢复量约为纯PES膜的2倍，显著提高了膜的抗污染性能。ZrO2纳米粒子的引入降低了膜表面粗糙度。膜平均粗糙度从31.0 nm（纯PES膜）降低到13.8nm（ZrO2/PES杂化膜）。