随着印染、纺织行业的不断提高和发展,纺织品的颜色也不断地丰富,为世界色彩带来多样化的同时,含有各种染料的印染废水也造成了水体污染。水污染是当今世界人类所面临的重大挑战之一,水污染会对动植物生命体的生存和安全构成巨大威胁,也会对社会的经济、人类的健康乃至地球的可持续发展造成极大危害。印染行业中多数的染料化合物都含有较高比重的芳香官能团和大量的亲水或亲油性取代基,因此染料化合物具有易溶解、难降解的特性,这些印染废水中的染料混合物难以进行快速有效分离,因此染料化合物是处理水体污染的一大难题。多孔材料是一类由相互贯穿的孔道构成的三维网络结构材料,具有相对密度低、比表面积高、比强度高、渗透性好等特性。聚偏氟乙烯(PVDF)具有优异的热稳定性能、机械性能以及耐化学腐蚀性能,可以作为多孔材料的支撑骨架,也是理想的膜材料。但由于偏氟乙烯本身具有强烈的憎水性,在使用的过程中往往需要对其进行表面亲水改性,将亲水性聚合物与偏氟乙烯进行共混改性是目前最常见的方法,通过亲水改性得到的多孔膜可以应用于污水处理领域。水凝胶是一种亲水三位网络结构的凝胶,具有可调控物理和化学性质以及强大的可塑性。水凝胶可通过物理作用如氢键、静电相互作用、主客体相互作用、离子相互作用等方式形成物理交联。脱水后的水凝胶也是一种多孔材料,具有比表面积大、吸水能力强等特点。研究和开发具有识别功能的多孔聚合物膜或凝胶材料有可能实现对印染废水中的染料化学物进行分离,解决印染废水中染料化合物处理困难的难题。本课题首先合成了含有功能性乙烯基基团的双亲性超支化聚醚胺(hPEA-GMA),利用结晶扩散相结合法(CCD)将双亲性超支化聚醚胺与聚偏氟乙烯共混,制备了超支化聚醚胺/聚偏氟乙烯杂化膜(PVDF@hPEA-GMA),该法制得的杂化膜具有纳米取向孔道。进一步通过浸泡附着法在杂化膜表面修饰一层聚多巴胺(PDA),得到多巴胺改性超支化聚醚胺/聚偏氟乙烯杂化膜(PVDF@hPEA-GMA-PDA)。我们对两系列杂化膜的结构和性能进行了相关的测试和表征,并使探究了两种杂化膜对十二种水溶性的客体染料化合物的吸附和过滤性能。研究结果表明,改性后的聚偏氟乙烯杂化膜的亲水性能显著提高,对客体染料化合物具有选择性识别吸附和过滤分离的功能。此外,在杂化膜的可重使用性能测试实验种,杂化膜表现出优异的稳定性,循环5次后过滤分离效率依然达到90%以上。因此,这种杂化膜在分离水溶性客体染料化合物方面具有潜在的应用价值。随后,我们又将含有功能性乙烯基基团的双亲性超支化聚醚胺引入水凝胶体系,选取壳聚糖(CS)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)作为水凝胶支撑骨架,通过热引发共聚的方式得到具有三维网络结构的杂化水凝胶,并研究了杂化水凝胶对十二种水溶性的客体染料化合物的吸附性能。研究结果表明,少量乙烯基超支化聚醚胺引入可以改善杂化水凝胶的机械性能,含乙烯基超支化聚醚胺在水凝胶体系中既充当交联剂,又充当吸附剂。通过饱和吸附量测试和混合染料静态吸附分离实验证明了杂化水凝胶对水溶性客体染料化合物具有选择性识别和分离的能力。该法原料廉价易得,制备工艺简单,为染料污水处理领域奠定了基础。