近年来,聚偏氟乙烯（Polyvinylidene fluoride,PVDF）膜因优良的热稳定性及对大分子污染物（如蛋白分子、微生物等）高效的分离能力而被广泛应用于超滤技术中。然而,该材料本身亲水性能较差,污染物易黏附于膜表面,严重影响其过滤效能和使用寿命。因此,如何有效提升PVDF超滤膜的亲水性和抗污染性能成为当下研究的热点问题。对PVDF膜进行亲水共混改性是提高亲水性、改善膜污染的有效手段。本文以羧酸化纳米金刚石（Carboxylated nanodiamonds,CND）为改性剂,通过相转化法改性制得各比例PVDF-CND复合超滤膜。通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、接触角测试等表征手段分析各组膜的形貌和物化特性,并通过纯水及牛血清蛋白（Bovine Serum albumin,BSA）溶液的过滤实验,探讨各组膜的渗透性及抗污染性能。结果表明,CND的强亲水性能有效促进膜孔形成。相比于PVDF膜,PVDF-CND复合膜的孔隙率和亲水性更佳。当CND为1%时,PVDF-CND复合膜的渗透性和抗污染性最强,其不可逆污染阻力/总污染阻力值(R_ir/R_t)仅21%,而PVDF膜R_ir/R_t值高达85%。基于以上研究基础,本课题对PVDF-CND膜进行了进一步优化,利用CND和二氧化钛（Titanium dioxide,TiO₂）协同改性,旨在获得具有光自洁净性的PVDF-CND/TiO₂膜。本研究将PVDF-CND膜、PVDF-TiO₂膜和纯PVDF膜作为对照组,通过前文所述的表征手段和过滤实验分析各组膜的理化性质和过滤性能;并在可见光下进行动态过滤实验及静态染料降解实验,探究膜的光催化性能。过滤实验表明,三组添加改性剂的复合膜均具有高水通量和高BSA截留率,两组含CND的复合膜具有较高的通量恢复率;动态和静态光催化实验表明,PVDF-CND/TiO₂膜比PVDF-TiO₂膜具有更优的自洁净性能。在相同光照时间下,PVDF-CND/TiO₂膜对体系中甲基橙的脱色率为82%,而PVDF-TiO₂膜的脱色率仅为74%。这是由于CND能提高TiO₂光激发态电子和空穴的分离能力,从而提高TiO₂的光催化效能,优化PVDF-CND/TiO₂复合膜的光自洁净能力。本研究首次将CND用于改性PVDF超滤膜,深入研究了CND优化PVDF膜的作用机理,并探讨了TiO₂复合膜的光自洁净能力。本论文为PVDF超滤膜在水环境治理中的实际应用提供了技术支撑和理论依据,为水处理膜技术打开了新视角。