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膜吸附技术由于成本较低、操作简单、能选择性地富集某些化合物而成为颇具潜力和价值的处理手段，而膜分离技术用于处理重金属废水时也具有成本较低、选择性高和能处理低浓度废水等优点。壳聚糖具有较好的螯合吸附能力，但纯壳聚糖膜的力学强度不高，通水能力较低，加入致孔剂聚乙二醇(PEG)后仍难以使膜的水通量和截留率同时最优，准一维纳米尺寸的酸化碳纳米管(CNTs)的加入能提高膜的力学强度和通水能力，而不会明显降低膜的截留能力。因此本论文拟添加利用导电导热性能良好、力学强度高、准一维纳米结构的CNTs，并选择成纤成膜性能较好且具螯合吸附作用的壳聚糖作为膜材料，再以聚乙二醇为致孔剂，通过溶液共混法制备出对染料和重金属离子具螯合吸附作用，同时具有较好通水能力的膜材料。主要开展了以下几方面的研究工作：(1)以二茂铁为催化剂，二甲苯和环己胺为碳源通过喷雾热解法制备了非定向和定向的碳纳米管，研究了以纯二甲苯为碳源时石英管内不同位置产物的形貌差异，确定催化剂Fe颗粒含量较多的区域适于形成纳米管状碳，并研究了不同环己胺与二甲苯的体积比对所得CNTs的表面和端口形貌的影响，发现二甲苯单独做碳源时，生成的CNTs排列较为杂乱，环己胺的体积分数为35%时CNTs的定向排列最好，环己胺体积分数增加到80%后，CNTs的排列变得较为弯曲，还发现随环己胺体积分数的增加，闭合的CNTs端口起初逐渐被打开，而后又有较多闭合。(2)以壳聚糖为膜材料，聚乙二醇为致孔剂，添加CNTs，通过溶液共混法制得了具一定粘度的铸膜液。测定不同物料配比的铸膜液粘度、pH值并在扫描电子显微镜(SEM)下观察了不同铸膜液成膜后的表面形貌，确定0.022g/ml的壳聚糖、0.022g/ml的PEG1500和不同CNTs含量的铸膜液，经玻璃板流延成膜，再低温并凝固浴处理后能得到微孔孔隙较多、孔径较小的多孔膜。(3)确定合适的成膜工艺后，改变铸膜液中CNTs的含量，并在SEM下观察比较了不同含量碳纳米管对膜孔结构的影响，发现CNTs的加入使得膜产生许多分布均匀30-50nm的纳米孔，且膜的孔隙率随CNTs含量的增加而增加；研究了不同CNTs含量的膜对甲基橙的吸附能力情况，实验结果表明膜对甲基橙的吸附量随CNTs含量的增加呈现先增大后减小的趋势；再研究了不同CNTs含量的膜对硫酸铜溶液的过滤性能，实验结果表明，CNTs的加入改善了膜的通水能力，膜的水通量随CNTs含量的增加而增加，当CNTs增加到一定量后，膜的水通量出现减小；膜对Cu2+的截留能力随CNTs含量的增加而提高，当CNTs增加到一定量后，截留率也出现了下降。(4)为进一步增加壳聚糖膜的力学强度，在壳聚糖、PEG1500和CNTs的铸膜液中添加聚乙烯醇，与壳聚糖共混后通过氢键作用增加膜的力学强度。SEM观察到聚乙烯醇的加入使壳聚糖膜原本较多的孔隙结构消失,CNTs的加入使共混膜的表面变得平整，随着CNTs含量的继续增加，膜表面出现了CNTs的有序分散和密集分布，还发现共混膜的整体抗拉强度高于未加聚乙烯醇的膜，且随CNTs含量的增加，膜的抗拉强度不断提高；