纳滤膜选择性截留无机离子是纳滤技术的重要应用之一。本研究主要探讨纳滤膜在截留无机离子的过程中不同条件下的截留特性,并进行机理解析。建立纳滤膜性质及无机离子性质、浓度和组成与离子截留率之间的关系,并对纳滤机理进行完善。研究首先使用三种理化性质差异较大的纳滤膜,对多种无机盐、有机物溶液进行截留实验,考察纳滤膜截留特性与膜基本性质之间的关系。随后针对静电作用对无机离子截留的重要且复杂影响,提出膜表面电荷分布不均匀模型以解释特殊的截留规律。最后进一步分析膜和溶质的性质与截留率之间的关系,重点进行单一溶质溶液和混合溶质溶液中截留特性的机理解析。孔径适中、带电量小的纳滤膜DF30对水合半径较大的离子(如Ca²⁺)以及有机物分子具有相对较高的截留率（50%-85%）;孔径大、带电量适中的DF10纳滤膜截留能力受到无机离子种类、浓度以及有机物的电性电量等因素影响明显;孔径小、带电量大的DF90对无机离子和有机物均有较高的截留率（85%-90%）。Ca²⁺与膜表面羧基发生的特异性结合使Ca²⁺的截留受膜表面带电量影响变得复杂,这一点在DF10的截留实验中表现最为明显。因此,DF10更适合用来研究纳滤膜对不同浓度NaCl和CaCl₂溶液的截留特性,尤其是静电作用对截留率的影响。DF10对NaCl的截留率随NaCl浓度的升高而降低,对CaCl₂的截留率受CaCl₂浓度的影响很小（CaCl₂截留率30%左右）;混合溶液中,NaCl截留率相较于单一溶液明显下降,而CaCl₂则略有上升。制备聚哌嗪酰胺材料代表纳滤膜活性层,并在不同无机盐溶液中进行表面电荷密度的测定。根据截留和带电量规律以及分子动力学模拟结果,证实纳滤膜表面同时存在带正电的区域和带负电的区域,形成如“马赛克”般带电不均匀的表面,推测两种带电区域相互交错且各自发挥截留作用。进行纳滤截留无机离子的机理解析,发现主导机理与膜和离子的性质有关。带电量低的DF30膜,空间位阻效应或介电效应起最主要的作用;孔径大、带电量大的纳滤膜NP030膜,主导机理是道南效应;孔径、带电量适中的NF270膜,道南效应、介电效应、空间位阻效应、膜表面电荷不均匀分布性质等均发挥一定的作用。NaCl的截留主要受道南效应的控制;空间位阻效应和介电效应对CaCl₂和MgCl₂的截留率贡献更明显。CaCl₂能明显改变部分纳滤膜表面正负电荷区域的比例,膜表面电荷分布的不均匀性对CaCl₂的截留率有较大影响。无机离子在单一溶质溶液和混合溶质溶液中截留率的差别主要由离子间截留竞争作用所致,竞争能力的强弱由纳滤膜的主导机理、离子的理化性质等共同决定。