聚乙烯醇（PVA）是一种线性聚合物,具有良好的物理化学性能和成膜性能,所形成的膜具有优异的机械性能,并且拉伸强度随聚合度、醇解度的升高而增强。基于PVA分子链上存在大量可以促进OH^-传输的羟基以及它优异的耐碱性,本论文制备了一系列PVA基复合阴离子交换膜并将其应用于电渗析技术（ED）处理碱性废水,该膜可成功用于从Na OH/Na₂WO₄混合物中回收Na OH,并展现了一定的单价离子分离能力;为此,我们又通过对膜进行疏水性改性和表面改性,进一步制备了PVA基单价阴离子选择性膜。本论文一共分为四章,各章节内容如下:第一章为绪论部分,简要地介绍了膜分离技术和与其密切相关的各种离子交换膜,同时对几种有代表性的离子膜电渗析分离技术做了简单介绍,如传统电渗析（ED）、选择性电渗析（SED）、双极膜电渗析（BMED）等。此外,简述了PVA材料用于制备离子交换膜的优势以及氧化石墨烯（GO）的特点。最后,简要地介绍了本论文的课题来源、意义及主要内容。第二章是PVA基复合阴离子交换膜的制备及其电渗析回收碱的应用。首先将季铵化氧化石墨烯（QGO）掺入PVA或PVA/季铵化聚乙烯亚胺（QPEI）的混合物中,再通过甲醛交联,得到PVA-QGO和PVA-QPEI-QGO两个系列的PVA基复合阴离子交换膜。结果表明:PVA-QGO系列膜的离子交换容量（IEC）和水含量（W_R）都较低（0.10～0.37 mmol/g,16.1～22.0%）,相应地,膜的面电阻较高（>60Ω·cm²）;然而,PVA-QPEI-QGO系列膜的IEC和W_R较高（0.86～1.37mmol/g,46.8～71.4%）,从而面电阻较低（2.47～6.04Ω·cm²）。这两个系列的复合膜均显示出比商业阴离子交换膜AMV更高的耐碱性。当应用于电渗析（ED）从Na OH/Na₂WO₄混合物中回收Na OH时,以上两个系列的复合膜对WO₄^2-的泄漏率范围为5.1-14.0%,其中PVA-QGO-5膜的泄露率最低,仅为5.1%,而商业AMV膜的WO₄^2-泄漏率为61.4%。此外,将优选的复合膜进行ED分离一、二价阴离子(Cl^-/SO₄^2-),并与商业单价阴离子选择性膜ACS对比,结果发现,PVA-QGO-5膜的分离效率为83.9%,与ACS膜的值（88.7%）类似。第三章是PVA基单价阴离子选择性膜的进一步改性及其一、二价离子分离的应用。在第二章的研究中,我们发现所制备的PVA基复合阴离子交换膜具有一定的单价离子选择性,但存在一些不足之处,如选择性较高的膜往往离子通量小、能耗高、稳定性略差。因此,在第三章中,我们结合不同阴离子之间的水合能差异和Donnan排斥理论,来制备具有高的单价阴离子选择性和优异稳定性的PVA基单价阴离子选择性膜（又称PVA改性膜）。首先,通过将不同碳链长度的环氧烷（环氧丙烷或环氧癸烷）和PVA反应,制得不同亲水性的改性PVA,即PVA-C3和PVA-C10;再在未改性和改性PVA中加入季铵化聚乙烯亚胺（QPEI）,制备得到系列基膜QPVA、QPVA-C3和QPVA-C10。结果显示随着改性环氧烷碳链的长度从0增加至10,基膜对Cl^-/SO₄^2-的选择性渗透系数从0.96提高到2.47。其次,通过在基膜表面上进行富苯网络结构的4,4’-二氨基二苯胺-2’-磺酸（4D2SA）和均苯三甲酰氯（TMC）的界面聚合反应,获得具有疏松多孔结构的薄负电性层。主要考察4D2SA浓度对薄负电性层性能的影响,结果显示该薄层对二价离子具有高排斥力,且几乎不降低单价离子的通量。因此,表面改性膜的Cl^-/SO₄^2-选择性显著提高,选择性渗透系数从2.47可提高至6.31,并且膜的面电阻维持在一个较好的范围内（3.01～5.11Ω/cm²）;此外,随着4D2SA浓度的增高,负电性层的厚度会有所增加,因此,膜的离子通量变低并且选择性更高。实验结果表明,该方法是制备单价阴离子选择性膜的有效、可行和可控的方法。第四章为全文的总结部分。通过以上的研究,一方面证明了所制备的PVA基复合阴离子交换膜可以应用在电渗析回收碱领域,这是因为PVA中的大量羟基可以加速OH^-的运输;另一方面,通过对PVA基膜进行亲、疏水性调节以及表面改性,可以制备出一系列具有优异选择性的PVA基单价阴离子选择性膜。本论文的工作表明了PVA材料在电渗析碱回收领域和一二价离子分离领域具有良好的应用前景。