膜分离过程是一门新型的分离、浓缩、提纯技术。海水软化是淡化用海水预处理的重要步骤,纳滤膜分离技术具有分离单、多价离子的能力,是一种重要的海水软化手段。近年来,纳米技术得到迅速发展,将碳纳米管添加到聚合物中制备复合膜,可提高膜的分离性能。本文旨在研究碳纳米管改性方法,及不同改性碳纳米管的加入对于复合膜分离性能的影响。亲水基团改性是提高其在水溶液中分散性的有效方法。本文用硫酸对碳纳米管进行磺化改性,并分别用乙二胺、己二胺、聚乙烯亚胺对碳纳米管进行了氨基化改性,利用FTIR、XRD、TG、拉曼光谱分析等对其结构进行了表征。FTIR和TG的结果确定了改性基团的存在;XRD图谱分析证实了改性碳纳米管的管状结构未发生破坏;Zeta电位测试结果表明,磺酸改性的碳纳米管在水溶液中带负电,而三种氨基化改性的碳纳米管由于氨基解离而均带正电。利用层层自组装法制备了改性碳纳米管复合纳滤膜,考察了不同改性碳纳米管含量对复合膜性能的影响。结果显示,加入碳纳米管可以有效提高复合膜水通量。碳纳米管添加量为0.08 g/L时,复合膜的水通量较未添加碳纳米管膜提高93%,对0.01M氯化镁溶液的截留率提高12%。此外,将商品化、磺化、氨基化碳纳米管作为改性材料分别添加至以聚乙烯亚胺(PEI)和聚丙烯酸(PAA)为阳离子、阴离子聚电解质中制备改性碳纳米管复合膜。实验表明,三种氨基化碳纳米管磺化碳纳米管在聚阴离子电解质PAA中分散作用较好,对复合膜性能提高作用明显。