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膜技术是一种高效水处理技术，广泛应用于实际水处理过程中，但是目前的膜技术仍然存在着无法同时满足高渗透性、高抗污染能力和良好的选择性问题。光催化技术是利用光能转换成为化学反应所需的能量来进行催化作用，进而成为一种使用成本低、处理效率高，且绿色环保的一种高级催化氧化技术，但常规的光催化剂存在光能利用率低，其颗粒难以回收等问题。通过制备具有良好的光催化性质的多功能分离膜，将光催化技术与分离膜技术相结合，可以避免单一水处理技术存在的欠缺和弊端。在此，本研究构建了一种由g-C3N4(CN)、TiO2、碳纳米管(CNTs)和氧化石墨烯(GO)组装的多功能光催化分离膜，利用碳纳米管不仅可以扩大其相邻石墨烯片之间的层间空隙，同时也提高了氧化石墨烯层的稳定性和强度。同时，本研究不仅对该多功能光催化分离膜的制备方法进行优化，对膜的性质进行深入研究，而且研究其在有/无光照下对水中有机和无机污染物的处理效果，并评价其对水产养殖废水中总氨氮(TNH4+-N)、亚硝酸盐氮(NO2--N)及总有机碳(TOC)的去除效果，以期为水产养殖废水处理技术升级提供技术储备。具体研究内容和结果如下：
(1)利用g-C3N4、TiO2、CNTs和GO合成具有光催化性质的多功能复合膜的GO/CN/TiO2-CNT膜。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射光谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)、物理吸附(BET)、光致发光光谱(PL)和瞬态光电流密度对其进行表征，结果表明，该复合膜材料在外貌特征和光催化性能上均体现优于单一材料的效果，并且分别保留了g-C3N4、TiO2、CNTs和GO的特有性质。
(2)研究该多功能复合膜对纯水、盐(Na2SO4，NaCl，MgSO4和MgCl2)、罗丹明B(RhB，pH6为电中性)和甲基橙(MO，pH6为负电荷)的通量和截留率。结果表明，该复合膜在光催化和膜过滤协同作用下，具有高通量(16L?m?2?h?1?bar?1)和高截留率(Na2SO4为67％，甲基橙约为100％)。
(3)在有光和无光条件下，研究复合膜对各类环境污染物的去除能力。研究结果表明，该光催化分离膜能够有效去除磺胺甲恶挫(SMX)、阴离子有机染料(BPA)、总氨氮(TAN)等，并表现出良好抗污能力。
(4)以锦鲤(Cyprinus carpiokoi)和刺参(Stichopus japonicus)养殖废水作为处理对象，研究复合膜对水产养殖废水中污染物的处理效果。以TNH4+-N、NO2--N及TOC为水处理效果评价指标，研究其对水产养殖废水的处理效果。结果表明，锦鲤养殖废水中TNH4+-N、NO2--N和TOC的去除率为70%、60%和74%，刺参养殖废水中TNH4+-N、NO2--N和TOC的去除率为63%、71%和71%。
(1)利用g-C3N4、TiO2、CNTs和GO合成具有光催化性质的多功能复合膜的GO/CN/TiO2-CNT膜。使用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射光谱(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、傅里叶红外光谱(FTIR)、物理吸附(BET)、光致发光光谱(PL)和瞬态光电流密度对其进行表征，结果表明，该复合膜材料在外貌特征和光催化性能上均体现优于单一材料的效果，并且分别保留了g-C3N4、TiO2、CNTs和GO的特有性质。
(2)研究该多功能复合膜对纯水、盐(Na2SO4，NaCl，MgSO4和MgCl2)、罗丹明B(RhB，pH6为电中性)和甲基橙(MO，pH6为负电荷)的通量和截留率。结果表明，该复合膜在光催化和膜过滤协同作用下，具有高通量(16L?m?2?h?1?bar?1)和高截留率(Na2SO4为67％，甲基橙约为100％)。
(3)在有光和无光条件下，研究复合膜对各类环境污染物的去除能力。研究结果表明，该光催化分离膜能够有效去除磺胺甲恶挫(SMX)、阴离子有机染料(BPA)、总氨氮(TAN)等，并表现出良好抗污能力。
(4)以锦鲤(Cyprinus carpiokoi)和刺参(Stichopus japonicus)养殖废水作为处理对象，研究复合膜对水产养殖废水中污染物的处理效果。以TNH4+-N、NO2--N及TOC为水处理效果评价指标，研究其对水产养殖废水的处理效果。结果表明，锦鲤养殖废水中TNH4+-N、NO2--N和TOC的去除率为70%、60%和74%，刺参养殖废水中TNH4+-N、NO2--N和TOC的去除率为63%、71%和71%。