血红蛋白是生命体内最为重要的氧的载体,具有多种生物活性功能,在生物制药、临床治疗和食品工业等领域中均有广泛应用。膜吸附是一种膜技术与吸附技术相结合的集成技术,相对于其他吸附材料,具有传质快、能耗低、效率高和易于扩大等优点,但仍存在吸附量偏低等问题。由二维材料构建的三维纳米结构材料,不仅保留了二维材料自身的结构与性能特征,同时还可避免堆叠、团聚等现象,可为吸附与催化过程提供极大的比表面积及较多的活性位点。本文在4A沸石表面原位生长出一种无序Cu O/Cu（OH）₂纳米片,制备得到一种三维纳米结构功能吸附剂（Cu@4A）,利用其较大比表面积及鳌合吸附机理对牛血红蛋白（BHb）进行吸附,而后将该三维纳米结构吸附剂与亲水性膜材料乙烯-乙烯醇共聚物（EVAL）相结合,通过相转化法制备Cu@4A/EVAL吸附功能膜,并研究了其对牛血红蛋白吸附分离性能。结果表明,吸附剂Cu@4A表面生长有大量二维纳米片形成的三维组装体,具有较高比表面积,其表面二维纳米片主要由Cu O与Cu（OH）₂构成。当p H接近BHb等电点时,吸附剂Cu@4A得到最大吸附量为2921.90 mg/g,此时表层三维纳米片结构的最大吸附量为25271.10 mg/g。Cu@4A/EVAL吸附功能膜具有多孔结构,且孔径尺寸小于功能体尺寸,该结构为吸附过程提供贯通通道的同时,也可避免功能体的泄露,功能体嵌套在EVAL膜孔道中,表面三维组装体结构保存完好,且在整个膜内部结构中分布均匀。当掺杂比例为65%时,吸附功能膜对牛血红蛋白静态吸附量达817.99 mg/g,当流速为0.29 m L/min时,膜动态吸附量为645.97 mg/g,接近于静态吸附的80%。脱附过程可对牛血红蛋白进行浓缩,脱附率可达82.6%。