膜分离技术（MST）是一种新型的分离技术,因具有能耗低、适用范围广、操作简单等优点被广泛应用于污染治理、资源回收、废水处理等领域。然而,现有的商业化膜材料由于自身存在缺陷与不足,在实际应用中通常存在亲水性差、易污染等不利因素,限制了分离膜的应用,同时,目前商业化膜材料从半径相近、性质相似的类似物中对单一目标离子的高效选择性分离仍然存在困难。基于此,将MST与纳米复合技术（NT）和离子印迹技术（IIT）相结合,提出离子印迹纳米复合膜（IINMs）。利用NT在膜表面负载功能型纳米材料,赋予膜材料不同的功能特性（如亲水性、抗污性）,从而有效提升其综合性能,扩展其应用范围;利用IIT在膜表面及孔道中构建“选择性识别位点”,使膜材料对目标离子具有选择性分离、富集与纯化的能力。本研究构建一种新的离子印迹纳米复合膜。以聚醚砜膜为基底,利用多巴胺仿生改性技术提高材料表面粘附性,制备了对Li⁺具有特异性吸附分离能力的Li⁺-印迹纳米复合膜（Li-IIMs）;以聚二甲基硅氧烷膜为基底,利用硅烷偶联剂表面改性过程建立次级反应平台,制备了对Pd²⁺具有特异性吸附分离能力的Pd²⁺-印迹纳米复合膜（Pd-IIMs）;以再生纤维素膜为基底,通过银纳米颗粒表面修饰改性技术提升膜材料抗污性,制备了对Eu³⁺具有特异性吸附分离能力的Eu³⁺-印迹纳米复合膜（Eu-IIMs）。利用傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、X-射线光电子能谱仪（XPS）、X-射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）等对材料化学组成、表面形貌等加以表征;利用水接触角（CA）测试仪探究材料表面亲水性;基于等温吸附、动力学吸附及时间梯度渗透等实验系统考察了所制备材料对目标离子的选择性分离性能;结合等温吸附模型及动力学吸附模型深入探究离子印迹纳米复合膜选择性分离目标物的作用机理。具体内容如下:（1）基于多层功能化改性Li⁺-印迹纳米复合膜的制备及其选择性分离Li⁺的性能研究以聚醚砜膜为基底膜,基于多巴胺仿生改性技术增强基底膜表面粘附性,利用表面纳米复合改性过程提高材料表面亲水性,并以Li⁺为模板、12-冠-4-醚为配体、α-甲基丙烯酸为功能单体,通过IIT构建聚多巴胺/二氧化硅/12-冠-4-醚多层Li⁺-印迹纳米复合膜（Li-IIMs）。Li-IIMs等温吸附数据对Langmuir模型较高的拟合度说明Li-IIMs对Li⁺的吸附过程为单层吸附,且吸附位点均匀分布在膜材料表面;Li-IIMs动力学吸附数据对拟二级动力学模型较高的拟合度揭示了Li-IIMs对Li⁺吸附过程同时包括物理扩散及化学吸附,证明了Li⁺-印迹位点的成功构建。在模拟盐湖环境中得到的吸附、渗透结果表明,所制得的Li-IIMs在Li⁺、Na⁺、K⁺的混合溶液中对Li⁺具有较高的吸附选择性（Li⁺/Na⁺=1.85,Li⁺/K⁺=2.07）及渗透选择性（Na⁺/Li⁺=7.39,K⁺/Li⁺=9.86）;十次再生循环后Li-IIMs对Li⁺吸附量仍高于原始吸附量的88.1%,因而证明所制得的Li-IIMs具有良好的再生性及稳定性,对水溶液中Li⁺具有良好的选择性。（2）基于三维大孔材料Pd²⁺-印迹纳米复合膜的制备及其选择性分离Pd²⁺的性能研究选用化学稳定性好、耐热范围广、机械强度高、柔韧性好的聚二甲基硅氧烷（PDMS）为制膜材料,以方糖为硬模板,利用模板牺牲法制备具有高通量、高机械强度的三维大孔PDMS基底膜;利用KH570表面修饰过程为后续过程提供次级反应平台;以Pd²⁺为模板、8-氨基喹啉和4-乙烯基吡啶为配体、甲基丙烯酸羟乙酯为功能单体,构建高通量三维大孔Pd²⁺-印迹纳米复合膜（Pd-IIMs）。Pd-IIMs等温吸附数据对Langmuir模型较高的拟合度说明Pd-IIMs对Pd²⁺的吸附过程为单层吸附,且吸附位点均匀分布在膜材料表面;Pd-IIMs动力学吸附数据对拟二级动力学模型较高的拟合度揭示了Pd-IIMs对Pd²⁺吸附过程同时包括物理扩散及化学吸附,证明了Pd²⁺-印迹位点的成功构建。在模拟含钯电镀废水环境中得到的吸附、渗透结果表明,Pd-IIMs在Pd²⁺、Co²⁺、Cu²⁺、Cd²⁺、Ni²⁺混合溶液中对Pd²⁺具有较高的吸附选择性(Pd²⁺/Co²⁺=2.72,Pd²⁺/Cu²⁺=2.95,Pd²⁺/Cd²⁺=2.53,Pd²⁺/Ni²⁺=3.29)及渗透选择性(Co²⁺/Pd²⁺=4.48,Cu²⁺/Pd²⁺=3.86,Cd²⁺/Pd²⁺=4.27,Ni²⁺/Pd²⁺=4.33),十次再生循环后Pd-IIMs对Pd²⁺吸附量仍高于原始吸附量的90.6%,因而证明所制得的Pd-IIMs具有良好的再生性及稳定性,对水溶液中Pd²⁺具有良好的选择性。（3）基于插层法温度响应型Eu³⁺-印迹纳米复合膜的制备及其选择性分离Pd²⁺的性能研究基于插层法制备氧化石墨烯/二氧化硅基底膜,利用银纳米颗粒对其表面进行抗污改性,以Eu³⁺为模板、N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酰胺为功能单体,制备用于选择性分离混合稀土离子中Eu³⁺的温度响应型Eu³⁺-印迹纳米复合膜（Eu-IIMs）。Eu-IIMs等温吸附数据对Langmuir模型较高的拟合度说明Eu-IIMs对Eu³⁺的吸附过程为单层吸附,且吸附位点均匀分布在膜材料表面;Eu-IIMs动力学吸附数据对拟二级动力学模型较高的拟合度揭示了Eu-IIMs对Eu³⁺吸附过程同时包括物理扩散及化学吸附,证明了Pd²⁺-印迹位点的成功构建。在模拟混合稀土离子水溶液中得到的吸附、渗透结果表明,Eu-IIMs在Eu³⁺、La³⁺、Gd³⁺及Sm³⁺混合溶液中对Eu³⁺具有较高的吸附选择性(Eu³⁺/La³⁺=1.82,Eu³⁺/Gd³⁺=1.57,Eu³⁺/Sm³⁺=1.45)及渗透选择性(La³⁺/Eu³⁺=3.82,Gd³⁺/Eu³⁺=3.47,Sm³⁺/Eu³⁺=3.34),十次再生循环后Eu-IIMs对Eu³⁺吸附量仍高于原始吸附量的91.9%,证明所制得的Eu-IIMs具有良好的再生性及稳定性,对酸性水溶液中Eu³⁺具有良好的选择性。研究结果表明,基于膜分离技术、纳米复合技术及离子印迹技术所构建的功能型离子印迹纳米复合膜具有选择性高、功能性强、综合性能优异、可设计制备等优点,在盐湖资源提取、电镀废水处理、稀土分离等领域拥有良好的应用前景。