随着工业污染的加剧和世界人口的增加,水污染问题日益严重,淡水资源愈发紧张。正渗透技术作为一种由内部渗透压驱动的膜分离技术,具有无需外加操作压力、膜污染趋势低等优势,已经在海水淡化、废水处理等许多应用领域显示出了巨大的潜力。但浓差极化、反向溶质扩散等问题的存在仍然限制着正渗透技术的发展和应用,因此对正渗透膜性能的优化和提升依然是重要的研究方向。本文采用界面聚合法制备复合正渗透膜,对正渗透膜的结构与性能进行优化,以缓解浓差极化、反向溶质扩散等问题,提升正渗透膜的渗透性能。通过傅立叶变换红外光谱、水接触角、扫描电镜等表征手段对改性正渗透膜进行分析,探究膜渗透性能提升的机理。首先,为了降低内部浓差极化现象和反向溶质扩散对膜渗透通量的影响,制备了具有双活性层的正渗透膜。实验发现,相比于单层膜,双层膜的反向溶质通量明显降低,选择性变强,同时抗膜污染性能大幅提升,但水通量略有降低,为了提升双层膜的水通量,采取在支撑层中预留汲取溶质的方法,结果表明这种方法确实提升了双层膜的水通量,且在预留溶质浓度为0.45 M时,水通量比空白双层膜提升了 14.58%。在水接触角测试中发现,改性膜的水接触角随着预留汲取溶质浓度的升高而降低,说明预留汲取溶质的存在改善了双层膜的亲水性。在抗膜污染实验中,单层膜在活性层朝向汲取液(AL-DS)模式下,6小时的水通量下降超过70%,在活性层朝向进料液(AL-FS)模式下水通量下降也超过了 20%,而双层膜在6小时内的水通量下降不到10%,且再生性明显高于单层膜,在更长运行时间下,预留汲取溶质的膜比空白双层膜性能更加稳定。正渗透技术中膜的水通量是最为重要的参数之一,双活性层的结构并未能明显提升水通量,为了进一步提升正渗透膜的水通量性能,通过在界面聚合反应过程中将一种新型共价有机骨架材料(COF)材料引入活性层实现对单活性层正渗透膜渗透性能的提升。通过扫描电子显微镜对改性正渗透膜表面的分析可以观察到COF材料引入到了活性层中,同时,实验结果表明,在聚酰胺活性层中引入COF材料确实可以显著提升复合膜的水通量,在一定范围内,水通量性能的提升有随着COF添加量的增加而增加的趋势,当COF添加量为0.5 mg时,在不同汲取液浓度下,水通量提升效率最高可以达到35%,平均提升效率超过30%,同时具有较低的反向溶质通量,说明添加了 COF材料后,正渗透膜依然保持了良好的选择性。