聚偏氟乙烯（PVDF）具有机械强度高、热力学和化学稳定性好、耐酸碱腐蚀、抗老化性能优异、介电性和生物相容性好等优点,在膜分离领域拥有广泛的应用前景。但PVDF膜表面强的疏水性使其在使用过程中很容易被污染,影响分离效率和使用寿命。因此,需要对它进行改性来改善膜性能,同时避免在传统改性方法中所存在的渗透性和选择性之间的trade-off现象。本论文采用非溶剂致相分离法（NIPS）,利用一种两亲性共聚物和功能化多壁碳纳米管（MWCNTs）协同对PVDF膜进行共混改性研究。通过对两亲性共聚物的极性进行调控和多壁碳纳米管的功能性基团进行调节制备了孔结构均匀的分离膜;它们向分离膜表面和孔壁处的协同偏析使PVDF复合膜同时具有高的渗透性能和选择性能。在此基础上,采用表面接枝和共沉积改性的方式在膜表面构筑了一种新型的分离层结构,使分离膜具有高渗透、高染料截留和低盐截留,为PVDF分离膜的功能化改性提供了一种新思路。本论文具体研究内容和主要结论如下:1.苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）的极性调控及其对膜结构和膜性能影响。采用碱液对SMA进行改性处理,研究了碱液处理时间和SMANa添加量以及凝固浴温度对铸膜液体系相容性、膜微观结构和膜性能的影响。研究发现,随着碱处理时间延长,所制备的SMANa与PVDF之间的相容性变好;膜表面由大的月牙孔逐渐转变为致密的小孔结构。当碱处理时间为6 h时,SMANa/PVDF复合膜的纯水通量和BSA截留同时得以提高,突破了Trade-off现象。因此,确定碱处理的最佳时间为6 h,研究SMANa添加量和凝固浴温度对膜结构和性能的影响。研究发现,随着SMANa添加量的增加和凝固浴温度的降低,在相分离过程中由液液分相占主导向液固分相占主导转变,膜表面孔径分布变窄,尺寸变小,当SMANa添加量为3wt%,凝固浴温度为0℃时,膜的渗透通量为1014.29 L/m~2·h,BSA截留率为98.86%。2.功能化多壁碳纳米管对复合膜结构和膜性能影响。利用功能化MWCNTs在膜表面的偏析行为,对膜的微观结构进行调控,进一步提高复合膜的渗透通量;在膜表面引入更多的极性基团提高亲水性和抗污染性能,并为后续改性提供更多的反应位点。研究发现各种功能化MWCNTs的羧基（MWCNTs-COOH）、氨基（MWCNTs-NH）和羟基（MWCNTs-OH）与SMANa之间存在不同强度的氢键作用,并且在膜形成后期MWCNTs-OH还能够促进PVDF形成稳定的α晶体结构。氢键作用和结晶作用协同影响了复合膜的微观结构和性能。与MWCNTs-NH和MWCNTs-OH相比,MWCNTs-COOH与SMANa之间的强氢键使复合膜具有均匀的孔结构,且协同偏析作用使MWCNTs-COOH均匀地分散在膜表面。但是,随着MWCNTs-COOH添加量的增加,其自身易发生团聚致使膜表面存在局部缺陷,影响选择性能。当MWCNTs-COOH的添加量为0.08wt%时,复合膜对刚果红和甲基蓝的截留率分别为79.38%和35.06%,通量恢复率为89.63%,具有良好的抗污染性能。3.复合膜表面分离层的构筑及微观结构调控。依据膜表面的羧酸基团能够与聚乙烯亚胺（PEI）发生反应,与三乙醇胺（TEA）形成氢键的原理,利用表面接枝和共沉积技术,采用PEI和TEA为改性单体在膜表面构筑一种新型的疏松纳滤结构来优化膜的选择性。研究发现,单独采用PEI或TEA时,膜表面结构均存在缺陷,对染料的选择性较差,PEI和TEA复配使用可以弥补上述缺陷。随着PEI/TEA含量的增加,膜表面皮层变的越来越致密,厚度逐渐增加,膜表面水接触角逐渐降低。当PEI/TEA含量为2/1.6wt%时,膜对刚果红、甲基蓝和酸性品红具有高的截留率和高的渗透通量;对NaCl、MgCl2、Na2SO4和MgSO4具有低的截留率。在使用染料/NaCl模拟实际纺织废水的过滤测试中,所制备的疏松纳滤膜具有优异的染料/盐分离性能、高的渗透通量、良好的长期稳定性能和抗污染性能。