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膜分离技术兼有分离、纯化、浓缩的功能和高效、节能、环保、过程简单、易于控制的特征,已被广泛应用于生物、食品、医药、环保、能源、化工、水处理等各个领域。纳滤膜是其中重要的元素之一,其截留分子量为100–1000 Da（介于超滤膜和反渗透膜之间）。氧化石墨烯（GO）是由单层碳原子以sp2和sp3杂化形式存在的蜂窝状平面结构,含有羧基、羟基、环氧、羰基等含氧官能团。羧基的水解使氧化石墨烯膜表面带负电,sp3杂化的碳原子受力不均衡导致氧化石墨烯膜上存在很多无规则褶皱和缺陷结构,表面的负电荷和不完美的平面结构有利于使其成为拥有多孔道大通量的氧化石墨烯纳滤膜。氧化石墨烯膜通常是利用压力差过滤制得,整个过程能够在水溶液中操作,可以避免化学反应的发生,具有成本低、易操作的优点,符合绿色化学的原则。但是氧化石墨烯极好的亲水性使其在跨膜压力不够或者膜表面流体剧烈湍流的情况下很可能在水溶液中重新分散开来,这样就没法用于膜操作过程中常用的错流过滤。要解决这个问题,就要使相邻氧化石墨烯层之间以及最外层和支撑基底之间紧密的键合起来。基于以上,本论文首先采用改进的Hummers法制备出氧化石墨;其次,在Tris-HCl缓冲溶液提供的弱碱性环境下,利用左旋多巴上的氨基和氧化石墨烯上的羧基、羟基发生化学共价交联反应,对氧化石墨烯进行了改性;最后,采用压力驱动的真空过滤法,成功制得左旋多巴改性新型氧化石墨烯纳滤膜。经过SEM、TEM、FTIR、XRD、XPS、Zeta等多种表征分析,发现氧化石墨烯呈片层状,表面较为粗糙且带有负电荷,具有明显的褶皱结构,成膜呈层状堆叠。实验在强烈湍流错流过滤装置中测试膜的性能,结果表明,压力均为1 bar,有机染料浓度均为0.1 g/L的情况下,没有添加左旋多巴的氧化石墨烯膜对相对分子质量为615 Da的染料X-3B的截留率为60%左右,通量为21.66 L.m-2.h-1.bar-1;而不同含量的左旋多巴交联后的氧化石墨烯膜对X-3B的截留率均在97%以上,通量范围在1.52-3.47 L.m-2.h-1.bar-1之间,同时对相对分子质量在300-800 Da之间的五种染料的截留率都在93%以上。结果表明在保证渗透通量不低于一般纳滤膜的前提下,左旋多巴交联的氧化石墨烯纳滤膜对相对分子质量在300 Da以上的分子有很好的截留效果,并且对带正电荷的染料脱除效果尤佳。对所制得的左旋多巴改性氧化石墨烯新型纳滤膜进行26 h连续测试,其通量衰减率仅为8.9%,截留率始终保持在90%以上,表明左旋多巴改性氧化石墨烯新型纳滤膜在强烈湍流情况下可以长时间维持稳定,具有可观的工业应用潜能。