随着世界各国经济规模的扩大以及人口数量的快速增长,水资源短缺和能源危机已经越来越受到世界各国学者的高度关注。为了解决全球化的水资源短缺的问题,世界各国学者致力于海水除盐技术和污水净化技术的研究已经数年。除了现有技术的优化之外,科学家们也尤其关注水处理技术的能源成本和经济成本。以纳滤膜和正渗透膜为代表的液体分离膜技术是解决上述问题的有效手段之一。本研究优化了氧化石墨烯的制备工艺,并以此为阴离子电解质,以聚乙烯亚胺为阳离子电解质,将聚丙烯腈基膜水解使其表面带有负电荷。首次采用层层自组装的方法,制备出性能较为优异的PAN/PEI/GO复合纳滤膜材料。组装十个单层之后,膜的纳滤性能较为稳定。PAN-H/PEI/GO纳滤膜对纯水通量为6.97L/m2 bar h,对乙醇的通量为22.98L/m2 bar h。对水体系RB的截留率为99.99%,MB截留率为94.21%,CV的截留率为76.08%。对于乙醇体系,RB的截留率为81.26%,MB的截留率为71.26%,CV的截留率80.06%。在水溶液测试条件下,该纳滤膜对头孢氨苄的截留率为76.04%,对妥布霉素的截留率为89.04%,对克林霉素磷酸酯的截留率为96.02%。在长期稳定性测试中,40h后,通量衰减7%,截留率变化不大。此外,本研究在纳滤膜制备的基础上,采用戊二醛使阳离子电解质聚乙烯亚胺发生交联反应,戊二醛当中的醛基可以和聚乙烯亚胺当中的胺基发生脱水缩合反应,在优化了交联条件之后。在自组装的过程中,加入支撑电解质氯化钠,研究了支撑电解质浓度对正渗透膜性能的影响,最终得到性能最优的复合正渗透膜。当自组装层数为10层时,正渗透膜的水通量为8.3L/m2 h,氯化钠的反向渗透通量为3.5g/m2 h。由于氧化石墨烯的亲水性,当正渗透膜采用PRO模式进行测试时,由于降低了内浓差极化的影响,正渗透膜的水通量会提高,盐的反向渗透通量则会降低,性能得到大幅度提升。