聚丙烯腈是一种具有良好的耐溶剂性、化学稳定性和耐菌性的高分子材料,广泛用于超滤膜的制备。聚丙烯腈在热解的过程中具有较高的残炭率,较好的热稳定性并且其来源广泛、价格相对便宜,常常用于炭材料的制备。本文以两种不同分子量的聚丙烯腈为前驱体材料,通过浸渍凝胶法在支撑体上制备双不对称结构的膜。从铸膜液的配比、组成和成膜工艺条件两个方面,考察了不同条件对膜最终结构和性能的影响。对于普通分子量聚丙烯腈(C-PAN),从铸膜液浓度、空气中停留时间、凝胶浴的温度、添加剂的种类和浓度四个方面考察了它们对膜的结构和性能的影响。研究表明,提高铸膜液浓度能够提高膜的机械性能,但通量会有所降低：随着膜在空气中停留时间的增加,膜的皮层厚度增加,气体通量下降；凝胶浴温度对膜的影响很大,当超过了临界凝胶温度,膜的机械性变差,开始出现缺陷；添加剂种类和含量对膜的影响差异很大。考察了超高分子量聚丙烯腈(UHMW-PAN)的成膜性,发现其单独使用时成膜效果较差。为提高膜的性能通过共混的方法制备C-PAN/UHMW-PAN共混超滤膜,测试发现共混比对膜的性能有很大影响,比较发现当料液配比为2:3(C-PAN:UHMW-PAN),料液总质量分数为12%时,膜不但具有较高的水通量而且牛血清白蛋白(BSA)的截留率也较高。在上述料液的配比下,考察了不同的制膜工艺条件(聚合物总浓度、凝胶浴温度及组成、刮膜厚度)和添加剂(二乙二醇)对膜的结构和性能的影响。经过比较发现,膜的厚度对膜的结构和性能有很大影响,当膜的厚度低于临界结构转换膜厚(k)时膜的整体结构为海绵状孔结构,当膜厚高于此厚度时开始出现大的指状孔结构,并且孔的体积和数量随着厚度增加而增加,结果表明膜的临界结构转换膜厚低于100¨m。