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水处理问题一直是科学家们工程研究的重要课题。水中污染物的处理费时费力,针对现有的膜存在的吸附重金属吸附量低,膜的重复利用率低,现存膜孔径大小不一,孔径不可改变的问题,本论文主要侧重于改进膜的分离性能,主要工作和结论如下:1.利用乙二胺四乙酸二钠(EDTA)基于层层自组装法对聚丙烯腈(PAN)中空纤维膜改性。通过将EDTA通过静电吸附和光交联接枝到膜的表面,制备一种对重金属离子高效吸附的改性膜。实验结果表明接枝有三层EDTA的改性聚丙烯腈膜(PAN-(DR-EDTA)3)对铜离子的最大吸附量达到47.6 mg/g,而且可以吸附铅离子、汞离子和镉离子。与传统的改性膜相比,此改性膜对铜的吸附量高,经洗脱后可重复使用且性能良好,制备方法简单高效。2.利用氧化石墨烯(GO)基于层层自组装法对聚丙烯腈中空纤维膜改性,将氧化石墨烯通过静电吸附和光交联接枝到膜的表面。实验结果可以看出,聚丙烯腈接枝三层氧化石墨烯后(PAN-(DR-GO)3),改性膜对铜离子的最大吸附量达到73.69mg/g。远高于PAN-(DR-EDTA)3对铜的最大吸附量。此改性膜对铜的吸附量高,经过洗脱后可重复使用。此改性膜可进一步应用在水中重金属离子处理方面。3.以二氧化硅胶体晶体为模板,合成了高度有序的温度响应的智能滤膜。通过将PNIPAM加入到膜中,使膜表现出良好的温度响应性,通过测量氯化钾溶液的电导率来研究膜的渗透性能。实验结果表明,当温度从20℃升高到40℃时,高分子链互相聚集,发生体积相转变,使通道发展电导率升高。温度降低后,高分子链恢复到原来的状态,电导率降低。本研究开发可进一步应用在微滤、分离等方面。