近年来,正渗透膜分离技术以其低污染和低能耗的优势受到了普遍的关注。然而,普通的醋酸纤维素（Cellulose Acetate,CA）正渗透膜具有低渗透性和低选择性的问题,因此,对CA正渗透膜进行改性是提高正渗透膜性能的必需环节。本论文制备了具有高比表面积的MIL-53（Fe）和MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃,并以MIL-53（Fe）、γ-Al₂O₃和MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃作为膜添加剂来改善正渗透膜的结构和性能,具体研究内容如下:采用溶剂热法成功制备了MIL-53（Fe）,并利用XRD、SEM、FTIR以及N₂吸脱附对MIL-53（Fe）进行了表征与分析。其后将MIL-53（Fe）作为膜添加剂,研制了CA/MIL-53（Fe）混合基质正渗透膜,并系统地研究了膜制备过程中MIL-53（Fe）含量、共混温度、凝固浴温度和热处理温度对正渗透膜的影响。得到了最佳的制膜工艺参数:MIL-53（Fe）的最佳含量为0.6 wt.%,最佳共混温度为50°C,最佳凝固浴温度为30°C,最佳热处理温度为60°C;该条件下所制备的CA/MIL-53（Fe）混合基质正渗透膜的水通量和反向盐通量分别达到34.9 L/（m²·h）和2.02 g/（m²·h）。对制备的CA/MIL-53（Fe）混合基质正渗透膜的结构和性能进行分析,并与商业化正渗透膜（HTI膜）和CA正渗透膜进行对比,结果表明,MIL-53（Fe）添加剂改善了正渗透膜的膜孔、亲水性和粗糙度,提高了正渗透膜的分离性能。以γ-Al₂O₃为膜添加剂研制了CA/γ-Al₂O₃混合基质正渗透膜。通过SEM、FTIR以及N₂吸脱附手段对γ-Al₂O₃进行了表征与分析,并系统地研究了γ-Al₂O₃含量、共混温度、凝固浴温度和热处理温度对膜的影响。得出了最佳的制膜工艺参数:γ-Al₂O₃的最佳含量为0.5 wt.%,最佳共混温度为60°C,最佳凝固浴温度为30°C,最佳热处理温度为70°C;该条件下所制备的CA/γ-Al₂O₃混合基质正渗透膜的水通量和反向盐通量分别为31.6 L/（m²·h）和3.57 g/（m²·h）,与HTI膜和CA正渗透膜相比,γ-Al₂O₃的添加提高了正渗透膜的的渗透性能。采用溶剂热法成功制备了MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃复合物,并利用XRD、SEM、FTIR以及N₂吸脱附对MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃进行了表征与分析。其后将MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃作为膜添加剂,研制了CA/MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃混合基质正渗透膜,并系统地研究了膜制备过程中MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃含量、共混温度、凝固浴温度和热处理温度对膜的影响。得出了最佳的制膜工艺参数:MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃的最佳含量为0.5wt.%,最佳共混温度为60°C,最佳凝固浴温度为30°C,最佳热处理温度为60°C。该条件下所制备的CA/MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃混合基质正渗透膜的水通量和反向盐通量分别达到37.1L/（m²·h）和1.78 g/（m²·h）。对制备的CA/MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃混合基质正渗透膜进行了结构和性能分析,结果表明,MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃添加剂改善了正渗透膜的结构,提高了正渗透膜的分离性能。最后,将HTI膜和自制的CA正渗透膜、CA/MIL-53（Fe）、CA/γ-Al₂O₃、CA/MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃混合基质正渗透膜进行海水淡化试验。试验以2 M的葡萄糖溶液作为汲取液、海水作为原料液,测试了在1 h内各个正渗透膜的水通量和截盐率的变化情况。在水通量方面,CA/MIL-53（Fe）、CA/γ-Al₂O₃和CA/MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃混合基质正渗透膜的水通量明显优于CA正渗透膜和HTI膜;然而自制的正渗透膜的水通量在稳定性方面要低于HTI膜。在截盐率方面,自制的正渗透膜的截盐率及稳定性都低于HTI膜,但CA/MIL-53（Fe）、CA/γ-Al₂O₃和CA/MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃混合基质正渗透膜的截盐率明显优于CA正渗透膜,且CA/MIL-53（Fe）@γ-Al₂O₃混合基质正渗透膜的性能要优于另外两种改性膜。