聚偏氟乙烯（PVDF）以其独特的性能优势成为膜研究领域的热点,但PVDF疏水性强,表面能低,易被蛋白质污染,限制了其在水处理领域的应用。改性PVDF膜材料可以获得性能优异的改性膜。本实验以1-乙基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（一种离子液体,[EMIM]PF6）和氧化石墨烯（GO）作为改性添加剂对PVDF膜进行改性,改变PVDF膜的成膜过程,并通过对膜的各项性能进行测试和表征,制备出性能优异的改性膜,提高PVDF膜的亲水性和分离性能,探究离子液体（IL）和GO对PVDF超滤膜成膜过程的影响,分析成膜机理。本实验将原料PVDF、致孔剂聚乙烯吡咯烷酮K30（PVP）、改性添加剂IL和GO,加入溶剂二甲基甲酰胺（DMF）中共混,采用浸没沉淀相转化法（NIPS）制备改良的IL/GO/PVP/PVDF超滤膜,研究IL和GO对PVDF膜性能的影响,并对膜进行纯水接触角、水通量和截留率、孔隙率和平均孔径、场发射扫描电镜（SEM）、傅里叶红外光谱以及抗污染性能等方面进行测试和表征,并且以Cd2+、Pb2+和Hg2+重金属离子废水为污染物,对膜进行截留和抗污染实验方面的研究。在纯膜基础上制备出A、B、C、三组膜,具体情况如下:（1）将IL加入到PVDF铸膜液中制备得到A组改性膜（IL/PVP/PVDF）,以IL为变量,探究IL对PVDF膜性能的影响,以及IL在成膜过程中所起的作用,分析改性膜的成膜机理。结果表明:PVDF膜的亲水性得到改善,β相晶体更容易生成,降低了纯水通过的阻力,膜的水通量增大,抗污染性能提高。其主要是因为离子液体自身的荷电性改变了PVDF的成膜过程。并且当IL含量为4.0%时,膜的综合性能最佳,与纯膜相比,纯水接触角明显下降,纯水通量、截留率、孔隙率和平均孔径显著提升。改性膜断面指状孔结构变得窄而长且更加规则,膜断面底部出现均匀的海绵状孔,膜表面孔的数量也有所增加且分布更加均匀。（2）将GO加入到PVDF铸膜液中制备得到B组改性膜（GO/PVP/PVDF）,以GO为变量,探究GO对PVDF膜性能的影响,以及GO在成膜过程中所起的作用,分析改性膜的成膜机理。本实验采用改进Hummers法制备GO,用于改性膜的使用。结果表明:加入GO后,由于其特殊结构和性质,在成膜过程中,改变了溶剂与非溶剂之间的传质交换速率,因此提高了膜的亲水性,纯水通量和截留率也显著提升,抗污染性能提高。当GO含量0.4%时,膜的综合性能最佳。改性膜断面指状孔结构相比纯膜而言变宽变大,膜断面底部出现少量的海绵状孔,膜表面孔也分布更加均匀。（3）将IL和GO添加到PVDF浇铸溶液中以制备C组的改性膜（IL/GO/PVP/PVDF）,IL与GO产生协同作用,GO分散更加均匀,PVDF膜中亲水性含氧官能团增多,β结晶相强度增强,提高膜的综合性能。以IL/GO复合添加剂为变量,探究IL/GO复合添加剂对PVDF膜性能的影响,以及IL和GO在成膜过程中所起的作用,分析改性膜的成膜机理。结果表明:加入IL/GO复合添加剂提高了PVDF膜表面的亲水性,使纯水通过的阻力减小,改性膜的综合性能得到提升。当IL/GO复合添加剂含量为（0.4%/0.6%）时,膜的综合性能最佳,膜断面更容易生成较为规则的指状孔结构,相比纯膜而言变宽变大,膜断面底部出现少量的海绵状孔。（4）最后将改性膜通过胶团强化超滤技术处理Cd2+、Pb2+、Hg2+三种重金属离子溶液,探究A、B、C三组膜的过滤性能,考察不同膜的通量、截留率、通量恢复率和通量衰减率,分析改性膜的分离机理。结果表明:C组改性膜性能最佳,处理三种重金属离子溶液,通量和抗污染相比纯膜均得到显著提高。Cd2+、Pb2+、Hg2+截留率可达99.31%、99.72%、97.47%。以上实验结果表明,加入IL和GO对PVDF膜进行改性后,提高了改性膜的亲水性和分离性能,膜的各项性能得到提升,使用寿命延长。并且改性PVDF超滤膜对蛋白质和重金属离子具有很好的分离效果和抗污染性能。其中C组改性膜性能最优,可作为最佳的膜材料使用。图35幅,表17个,参考文献109篇。