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膜分离技术与热处理法相比具有能耗低,工艺简单等优势,成为了海水淡化技术的一个重要分支。其中以二维材料为基础构筑的纳滤薄膜,具有独特的层状结构和层间距可调的特点,使其在海水淡化的应用上得到广泛的关注。氧化石墨烯（GO）是最常用的一种二维材料,其含有丰富的氧官能团,具备较强的亲水性,容易分散制备薄膜,同时所制备的薄膜具有亚纳米级的层间距,因此GO膜可以实现对水合离子较高的阻隔率,但是GO膜的层间距不稳定,容易吸水增大,而且GO片层上的氧官能团对水的流通起到阻隔作用,限制了其在海水淡化上的应用。针对这些问题,本课题首次使用Ni基金属有机材料（Ni-PPD）改性GO,制备出了 Ni-PPD@rGO二维异质结材料来改善GO膜的海水淡化性能,在此基础上,通过抽滤法将La3+插入Ni-PPD@rGO膜层,进一步调整Ni-PPD@rGO膜的层间距,对Ni-PPD@rGO膜性能进行优化,实现了较优异的综合性能。主要内容如下:（1）Ni-PPD@rGO二维异质结的制备及其在海水淡化上的应用以Ni为接点,以对苯二胺为配体的Ni-PPD在合成过程中原位还原氧化石墨烯,制备出一种Ni-PPD@rGO材料,它减少了 GO片层上的氧官能团,扩大了片层中的石墨区,使新合成的Ni-PPD@rGO膜具有提高的抗溶胀性能和提高的水通量,同时Ni-PPD在GO片层上生长和重堆叠,在层间引入了约2.6 A的亚纳米级通道,提高了渗透膜的离子阻隔性,几乎实现了对水合Mg2+和水合Ca2+的完全阻隔,而较小的单价水合Na+和水合K+渗透率仅在0.0015 mol.m-2.h-1,0.0013 mol.m-2.h-1。（2）La3+改性Ni-PPD@rGO复合膜的制备及其在海水淡化上的应用Ni-PPD的重排在Ni-PPD@rGO膜中引入的亚纳米级通道,极大提高了膜的分离性能,但小的层间通道导致膜相对较低的水通量,为了提高Ni-PPD@rGO膜水通量,同时保持膜较好的分离性能,将La3+通过简单的抽滤法稳定的插入层间,制备了 La3+改性Ni-PPD@rGO复合膜。La3+在膜层间的插入调整了 Ni-PPD@rGO复合膜的亚纳米级通道,使Ni-PPD@rGO复合膜保持离阻隔性能的同时,将水通量提高6-7倍,从而实现了 La3+改性Ni-PPD@rGO膜优异的综合性能。