纳滤作为一种高效节能的膜分离技术,在水处理、海水淡化、化工等众多领域得到广泛的应用。界面聚合法制备的纳滤膜由活性层和底部支撑层组成。通过改变聚合条件优化活性层已经得到广泛研究,而关于支撑层结构和性质对界面聚合制备纳滤膜的影响报导较少。近年来,研究者逐渐认识到支撑层性质对界面聚合过程及纳滤膜性能也有重要影响,但仍然缺乏系统的研究。本课题依次采用不同孔径、亲疏水性和表面电性的支撑层进行界面聚合,系统探究支撑层物理化学性质对纳滤膜结构、性质及性能的影响机制,为纳滤膜制备和改性提供新的思路,同时便于探索合适的支撑层,扩展纳滤膜的应用。本研究首先用聚醚砜超滤膜作为支撑层,优化界面聚合条件并探究工艺参数对纳滤膜性能的影响。确定最优界面聚合条件为,哌嗪浓度0.2 wt%,TMC浓度0.1 wt%,反应时间30 s,后处理温度60℃。随着工作压力增大,纳滤膜水渗透量和盐截留率均增加;盐溶液渗透量随错流强度的增加而增加;随着盐溶液浓度增加,溶液渗透量和一价盐截留率降低。优化条件下的纳滤膜通量约为12.92 LMH/bar,硫酸钠盐截留率约为98.8%,均优于商品NF270纳滤膜。研究支撑层孔径对纳滤膜性质和性能的影响,采用不同孔径聚醚砜支撑层,测试其孔隙率、孔径大小和分布,制备纳滤膜并表征其表面形貌、化学组成、孔径分布等性质,对比分析纳滤膜的渗透/截盐性能。研究表明,支撑层孔隙率增大有助于提高纳滤膜的渗透通量;孔径越大,形成的活性层更厚更粗糙,制得纳滤膜的渗透性降低;孔径分布越均匀的支撑层更易形成无缺陷的致密活性层结构,有助于提高纳滤膜截盐性能,膜的渗透性能有所下降。分析支撑层表面亲疏水性对纳滤膜的影响。分别在相似孔径的聚丙烯腈（PAN）、聚醚砜（PES）、聚偏氟乙烯（PVDF）支撑层上界面聚合,表征制得纳滤膜的亲疏水性、表面形貌、孔径等性质,测试纳滤膜的渗透和盐截留性能。结果表明,亲水性越强的支撑层,制得纳滤膜具有更强的亲水性,有助于渗透性能的提升,TFC-PAN膜的水渗透量达18.55 LMH/bar,大约是TFC-PVDF膜的1.8倍。此外,支撑层亲水性过强或过弱会阻碍水相单体的吸附扩散,进而影响活性层形成,降低纳滤膜的盐截留性能。因此界面聚合制备高性能纳滤膜需要选择表面亲疏水性适宜的支撑层。通过聚乙烯亚胺沉积调节聚醚砜超滤膜的表面电性,然后界面聚合,探究支撑层表面电性对纳滤膜电负性、亲水性、表面形貌等性质及渗透/截盐性能的影响。结果表明,表面电位越低的支撑层,制得纳滤膜的电负性越强,膜的盐截留性能显著提高。相比表面正电性支撑层制得纳滤膜的硫酸钠盐截留率不足80%,表面电负性支撑层制得TFC膜的硫酸钠盐截留率高达98.74%。同时,支撑层表面电负性增强,有助于提高纳滤膜表面亲水性,促进渗透性能的提升。分别对不同支撑层性质和所得纳滤膜性能之间进行相关分析。通过判定系数R~2值和拟合方程斜率正负,系统分析支撑层性质对纳滤膜性能的影响机制。结果表明,支撑层性质对纳滤膜渗透性能的影响程度顺序为:亲疏水性>孔径分布>孔隙率>表面电性>孔径大小;对纳滤膜盐截留性能的影响程度排序为:孔径分布>表面电性>亲疏水性>孔径大小≈孔隙率。与其他性质相比,支撑层孔径分布对纳滤膜渗透/截盐性能的影响最为明显,孔径大小的影响作用十分微弱。