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纳滤膜技术在纯化分离领域应用广泛，其分离性能主要取决于选择性层厚度、亲水性、粗糙度和孔道结构等。纳滤技术的关键在于纳滤膜材料的开发。传统纳滤膜受到通量和截留率的权衡效应，在水处理中的应用受到极大限制。本文以高性能纳米复合纳滤膜的制备为研究方向，通过合成和设计新型的多孔聚合物，实现高通量、孔径可控调节、尺寸梯度设计的高性能纳滤膜。
一方面，论文在聚砜(PSf)多孔基膜上通过界面聚合制备共价有机框架(COFs)纳滤膜。具体为，以三醛基间苯三酚(Tp)和联苯胺(Bd)或三聚氰胺(Me)为组装单元，在PSf多孔基膜上界面聚合形成一层薄而稳定的烯醇-酮式互变异构的亚胺型TpBdCOFs选择层，或者嗪环-烯醇酮式互变异构型的TpBdMeCOFs选择层。结果表明，TpBdMe/PSf膜的渗透速率为62.2L·m-2·h-1·bar-1，约为TpBd/PSf膜渗透速率的1.9倍，且TpBd/PSf和TpBdMe/PSf膜可有效地用于染料分离，刚果红的截留率达99.0%以上。实验探究了单体种类、单体浓度和反应时间对纳滤膜结构和膜性能的影响。通过分析COFs膜的截留机理，发现纳滤膜对染料分子的截留主要由尺寸筛分效应和静电排斥效应进行协同调控。此外，TpBd/PSf和TpBdMe/PSf膜均具有良好的抗污染性能、化学稳定性和热稳定性。
另一方面，论文合成具有水稳定性的金属诱导微孔聚合物(MMP)，采用聚乙烯亚胺(PEI)作为富含胺的线性聚合物、醋酸铜作为二价金属离子供体、4-氯间苯二甲酸作为卤代羧酸连接剂，以聚合物导向化学合成(PDCS )方法合成MMP-3颗粒。纳米颗粒的孔径约为0.63nm，纳米尺寸为25-50nm。实验通过共混方式将其负载到聚酰胺(PA)选择层中，获得PA-MMP-3/PSf纳滤膜。引入的MMP-3颗粒富含胺基基团，在界面聚合过程中与均苯三甲酰氯(TMC)发生反应，增强界面相容性。同时，MMP-3颗粒的高孔隙提供水的传输通道。因此PA-MMP-3/PSf膜的水通量达到15L·m-2·h-1·bar-1，是纯聚酰胺膜的2倍，同时对Na2SO4、MgSO4截留率保持在较高水平(~94%)，而对NaCl的截留率在20%左右，具有明显的分盐效果。
一方面，论文在聚砜(PSf)多孔基膜上通过界面聚合制备共价有机框架(COFs)纳滤膜。具体为，以三醛基间苯三酚(Tp)和联苯胺(Bd)或三聚氰胺(Me)为组装单元，在PSf多孔基膜上界面聚合形成一层薄而稳定的烯醇-酮式互变异构的亚胺型TpBdCOFs选择层，或者嗪环-烯醇酮式互变异构型的TpBdMeCOFs选择层。结果表明，TpBdMe/PSf膜的渗透速率为62.2L·m-2·h-1·bar-1，约为TpBd/PSf膜渗透速率的1.9倍，且TpBd/PSf和TpBdMe/PSf膜可有效地用于染料分离，刚果红的截留率达99.0%以上。实验探究了单体种类、单体浓度和反应时间对纳滤膜结构和膜性能的影响。通过分析COFs膜的截留机理，发现纳滤膜对染料分子的截留主要由尺寸筛分效应和静电排斥效应进行协同调控。此外，TpBd/PSf和TpBdMe/PSf膜均具有良好的抗污染性能、化学稳定性和热稳定性。
另一方面，论文合成具有水稳定性的金属诱导微孔聚合物(MMP)，采用聚乙烯亚胺(PEI)作为富含胺的线性聚合物、醋酸铜作为二价金属离子供体、4-氯间苯二甲酸作为卤代羧酸连接剂，以聚合物导向化学合成(PDCS )方法合成MMP-3颗粒。纳米颗粒的孔径约为0.63nm，纳米尺寸为25-50nm。实验通过共混方式将其负载到聚酰胺(PA)选择层中，获得PA-MMP-3/PSf纳滤膜。引入的MMP-3颗粒富含胺基基团，在界面聚合过程中与均苯三甲酰氯(TMC)发生反应，增强界面相容性。同时，MMP-3颗粒的高孔隙提供水的传输通道。因此PA-MMP-3/PSf膜的水通量达到15L·m-2·h-1·bar-1，是纯聚酰胺膜的2倍，同时对Na2SO4、MgSO4截留率保持在较高水平(~94%)，而对NaCl的截留率在20%左右，具有明显的分盐效果。