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本论文采用醋酸纤维素(CA)微滤膜做为复合膜支撑层,聚二甲基硅氧烷(PDMS)做为分离层膜材料,硅烷偶联剂3-氨丙基三乙氧基硅烷(AMES)改性的二氧化硅纳米粒子(F-silica)做为添加剂,制成了填充改性F-silica的PDMS/CA平板复合膜。采用响应曲面法对制备条件进行了优化。F-silica的添加量、AMES与二氧化硅质量比以及PDMS溶液浓度是影响复合膜分离性能的主要条件。利用统计软件Design-Expert7.1.4,建立了回归方程模型。根据回归方程,求得在本实验的条件范围内,复合膜的最大渗透通量239.1g·m-2·h-1,相应的制备条件为：F-silica的添加量为8.36wt%、 AMES与二氧化硅质量比为0.16以及PDMS浓度为6.64wt%,对应的复合膜的分离因子为6.09。根据响应曲面法对实验设计优化的结果,确定了不同制备条件的变化趋势对复合膜渗透汽化性能的影响,并为下一步实验选择适合的实验条件提供了理论支持。为了研究不同硅烷偶联剂对复合膜分离性能的影响,本论文选择三种硅烷偶联剂：3-氨丙基三乙氧基硅烷(AMES)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MEMS)和十六烷基三甲氧基硅烷(HEMS),分别对F-silica进行改性,以制备的改性粒子做为添加剂,PDMS为分离层膜材料,醋酸纤维素(CA)微滤膜为支撑层,制备了平板复合膜。利用复合膜在乙醇／水溶液中进行渗透汽化实验,实验结果显示：在添加三种改性的F-silica之后,复合膜的分离性能都出现显著的提升。三种改性粒子的添加对复合膜渗透汽化性能的影响非常相似,随着改性粒子添加量的增加,复合膜的渗透通量显著提升并且保持在一定的范围内,分离因子则是先增大后减小。渗透通量方面：三种改性添加量的相同的条件下,三种改性粒子对复合膜的提高能力由大到小依次为：HEMS> MEMS>AMES;分离因子方面：三种改性粒子添加量相同的条件下,AMES与MEMS对复合膜的提高十分接近,而HEMS远远小于前两者。当MEMS改性F-silica添加量为4wt%时,复合膜在10wt%的40℃的乙醇/水溶液中的分离因子达到最高值11.17,对应的渗透通量为216.1g·m-2·h-1。