氧化石墨烯（Graphene oxide,简称GO）是一种新型的碳纳米材料,因为其独特的物理化学性质而被广泛应用于各个领域。GO纳米片的单原子层结构以及其亲水性使GO纳米片能够层层堆叠,形成具有纳米级孔道的亲水性薄膜,从而被应用于水质净化领域。本文采用较为简便的方法制备了一种稳定的新型GO膜,并研究了其去除饮用水原水中天然有机物（NOM）的效能与机理。本研究中,以两种三价金属阳离子Al³⁺和Fe³⁺,以及聚合氯化铝（PAC）作为交联剂,通过压力差过滤使GO纳米片以层层堆叠的方式在PVDF基底膜上形成稳定的GO层,进而制备出GO膜。随后,对合成的GO膜的微观结构与物理化学性质进行了表征,并对其截留天然有机物的性能进行了考察。三价金属阳离子Al³⁺/Fe³⁺作为交联剂时,通过静电力作用以及配位作用显著提高了GO纳米片层之间的结合强度,从而提高了GO膜的稳定性,使其在溶液中稳定存在。通过调节Al³⁺或Fe³⁺的离子浓度,可将GO膜中纳米片层间的初始间距从0.80 nm提高到0.86 nm～0.95 nm左右。在对GO膜进行过滤测试时发现,当过滤三种常见的天然有机物溶液以及地表水时,GO膜的通量在79～902 LMH/MPa范围内。当离子浓度相同时,Fe³⁺-GO膜的通量是Al³⁺-GO膜通量的1.1～2.3倍。离子浓度升高,GO纳米片层之间的结合能力增强,层间距减小,因此GO膜的通量随着离子浓度的升高而降低。三价金属阳离子交联的GO膜对NOM溶液中有机物的总有机碳（TOC）去除率达到90～95%,对地表水中有机物TOC的去除率可达到约60%。以不同B值(OH^-与Al³⁺的摩尔比值)聚合氯化铝（PAC）作为GO纳米片层的交联剂时,可通过静电力作用制备出层间距可调控、且在溶液中稳定性强的GO膜。PAC-GO膜的层状结构明显,通过改变PAC浓度和B值,PAC-GO膜层间距的调节范围在0.80 nm～1.09 nm之间。PAC浓度在0.1 m M～10 m M之间时,PAC-GO膜可在去离子水、Na Cl溶液以及NOM溶液中稳定存在2周以上。此外,研究发现PAC-GO膜对一价离子（Na⁺）的替换作用具有优异的抵抗能力。PAC-GO膜的层间距随着PAC其B值的增大而增大,膜的通量最高可达1300 LMH/MPa。PAC-GO膜对NOM溶液中有机物的截留效率高达95%左右,对地表水中有机物的截留效率约为50%。