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近年来,超滤膜广泛地应用于饮用水净化、中水回用以及膜生物反应器(MBR),但是在使用过程中,由于PVDF材料固有的疏水性,生物蛋白、细菌等微生物容易在膜表面附着、繁衍,从而形成生物黏膜,引起的膜污染(包括生物污染、有机物污染)严重影响了聚合物膜的使用效率以及使用寿命。因此,制备具有抑菌性、耐污染性的超滤膜受到日益青睐。本论文制备研究了不同种类的抗菌性-抗污染性PVDF超滤膜,并对其性能对比。研究主要通过三种不同类型的添加剂对氧化MWNTs修饰,将改性的MWNTs作为添加剂加入铸膜液制备PVDF复合超滤膜,并研究其亲水性、渗透性能、抗污染性能以及抗菌性能等。主要分为以下三个方面:首先,将原始MWNTs经过酸处理得到氧化多壁碳纳米管(O-MWNTs),接着N-卤胺和硅氧烷接枝到O-MWNTs上得到N-Si-MWNTs,制得的改性MWNTs作为添加剂加入铸膜液,通过NIPS法制备PVDF平板复合超滤膜。制得的膜的形貌通过FESEM观测,结果表明膜具备典型的非对称结构。同时,由于改性MWNTs的加入,膜表面的亲水性明显提高。在对BSA溶液的过滤-清洗循环实验中,PVDF/MWNTs复合膜展现出优异的渗透性能、截留性能以及通量恢复率。与纯PVDF膜相比,PVDF/MWNTs复合膜的纯水渗透通量由126.3L.M-2.h-1.bar-1上升至173.7L.M-2.h-1.bar-1。此外,在污染-清洗循环三次之后,PVDF/MWNTs复合膜依然展示出优异的通量恢复率(96.5%),即抗污染-自清洁性能。在对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌实验中,PVDF/MWNTs复合膜的抑菌率分别达到95.6%和98.0%。总体来说,N-卤胺改性之后使膜具备卓越的抗菌性能,硅氧烷的修饰使膜具备优异的抗污染-自清洁性能。其次,叔铵盐2-二甲氨基氯乙烷盐酸盐作为季铵盐的前驱体,通过环氧氯丙烷接枝到O-MWNTs上,得到的N+-MWNTs作为添加剂加入铸膜液制备PVDF平板超滤膜。FESEM用来观测不同的N+-MWNTs添加量对膜形貌的影响。结果表明制得的PVDF/N+-MWNTs复合膜表面粗糙度明显减小,同时亲水性得到明显改善。此外,在对BSA的污染-清洗循环实验中,PVDF/N+-MWNTs复合膜相比于纯PVDF膜,纯水通量由110.5 L.M-2.h-1.bar-1上升至197.4 L.M-2.h-1.bar-1。此外通量恢复率明显提高,尤其在三次循环之后,与此同时对BSA的截留性能没有下降。在对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌实验中,PVDF/N+-MWNTs复合膜展现出优异的抑菌性,且在膜的抗菌性再生循环中,三次循环之后PVDF/N+-MWNTs复合膜的抑菌率依然维持在较高的水平。最后,使用生物多酚石榴皮提取物鞣花酸对MWNTs进行修饰改性得到R-MWNTs,改性后的MWNTs作为添加物加入铸膜液,制备PVDF复合平板超滤膜。通过不同的添加量,对制得的膜的形貌及性能进行对比。结果表明,随着添加量的增加,膜表面亲水性以及膜的机械性能都显著增加。在对BSA的污染-清洗循环实验中,PVDF/R-MWNTs膜的纯水渗透性能得到显著改变,纯水通量由110.3L.M-2.h-1.bar-1上升至256.8 L.M-2.h-1.bar-1。由于生物多酚自身的抗菌性,实验制得的PVDF/R-MWNTs膜展现出优异的抑菌性能,在添加量为0.6wt%时,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别达到90.2%和90.1%。