为了进一步提高PVDF膜的力学性能、亲水性、抗压实性和耐污染性能,本论文通过将Y_xFe_yZr_1-x-yO₂固体超强酸包覆TiO₂纳米管（SYFZr-TiNs）填充到聚偏氟乙烯（PVDF）中得到在膜孔道和表面具有微反应位的SYFZr-TiNs/PVDF杂化膜。该论文的研究具有重要的理论价值和实际应用意义。首先通过TiO₂纳米管的合成、Y_xFe_yZr_1-x-yO₂固体超强酸的包覆以及十二烷基苯磺酸钠的表面修饰制成Y_xFe_yZr_1-x-yO₂固体超强酸包覆TiO₂纳米管（SYFZr-TiNs）,并对SYFZr-TiNs进行FT-IR、SEM、XRD、BET表征和酸度测试。其次将SYFZr-TiNs添加到PVDF膜中制成SYFZr-TiNs/PVDF杂化膜（SYFZr-TiNs与PVDF的质量比为10:100（g:g））,并对SYFZr-TiNs/PVDF杂化膜进行FT-IR、SEM表征和水接触角、拉伸强度、孔隙率等测试。再其次将SYFZr-TiNs/PVDF杂化膜应用于含油海水的深度净化处理并对杂化膜的稳定性进行了研究。最后对SYFZr-TiNs与PVDF膜的作用机理进行了分析。结果表明SYFZr-TiNs的管长约为1.8μm,管径约为100nm,长径比约为18;SYFZr-TiNs表面富有羟基,ZrO₂的晶格内成功掺杂了少量的Y和Fe,并且Y的掺杂稳定了ZrO₂的晶型,酸度为-16.468。SYFZr-TiNs在PVDF膜的表面和孔道内分散均匀,且粒子表面的羟基与PVDF聚合物链中的氟原子通过氢键相互作用。SYFZr-TiNs/PVDF杂化膜的水接触角由67.6°下降到36.0°,拉伸强度由1.23MPa提高到3.73MPa,孔隙率为71.89%。在跨膜操作压力为0.15 MPa,温度为25°C下,经SYFZr-TiNs/PVDF杂化膜处理的含油海水水质:浊度为0.16NTU,含油量为2.41mg/L,COD为31mg/L,固体悬浮物含量为2.8mg/L,达到了碎屑岩油藏注水的A3级标准（SY/T5329-94）和天津市污水综合排放的1级标准（DB12/356-2008）,且SYFZr-TiNs/PVDF杂化膜在长期保存中各项性能稳定。SYFZr-TiNs的管状结构、光降解性能和固体超强酸特性使其在PVDF膜表面和孔道内形成可以分解膜表面和孔道内部的有机物、无机污染物和微生物的微反应位。因此,SYFZr-TiNs的添加使得PVDF膜的力学性能、亲水性、抗压实性和抗污染性能得到了提高,并且SYFZr-TiNs/PVDF杂化膜有望成为含油海水处理很好的材料。