压力驱动下的纳滤分离膜,其本征的孔结构特点和表面化学性质赋予了其优异的溶剂渗透性能和溶质截留效果,在食品加工、污水净化等领域中具有重要的应用。氧化石墨烯易于成膜和功能化的特点使其在纳滤分离膜领域表现出良好应用前景,近年来越来越受到人们的重视。然而纯的氧化石墨烯薄膜由于含有大量含氧官能团,导致其水通量低、在水中易于分散。本论文重点研究了还原程度对氧化石墨烯薄膜的水通量、分离效果及稳定性的影响,并设计制备出新型多孔还原氧化石墨烯/纳米金刚石复合的高性能碳基纳滤膜。取得的主要结果如下:1)采用水热还原方法,通过控制反应温度实现了对氧化石墨烯还原程度的控制,系统研究了还原程度对氧化石墨烯纳米片及其组装薄膜的结构和渗透分离性能的影响。研究发现,120 ℃水热处理可得到弱还原的氧化石墨烯,其保持了氧化石墨烯原有的良好分散性和亲水特性。并且,弱还原在增加纳米片sp2区域数量的同时,使还原氧化石墨烯薄膜的大部分区域保持了大的层间距。该弱还原氧化石墨烯薄膜的水通量可达56.3 L nT2 h-1 bar-1,较氧化石墨烯薄膜和完全还原的氧化石墨烯薄膜的水通量分别提高了 4倍和104倍,同时对不同粒径和电荷的染料分子具有优异的截留性能(负电荷的甲基蓝95%,正电荷伊文思蓝97%,负电荷罗丹明B 98%)。研究还发现,弱还原的氧化石墨烯薄膜在酸碱环境下较氧化石墨烯薄膜表现出更好的的结构稳定性和更优越的分离性能。2)采用过氧化氢水热处理方法,制备出具有1-3 nm均匀孔洞的还原氧化石墨烯,进而将其与高温石墨化处理的金刚石粒子(粒径尺寸在3-10 nm)复合,通过共组装法制备出新型多孔石墨烯/纳米金刚石复合碳基纳滤膜。研究发现,纳米金刚石均匀插层于多孔还原氧化石墨烯层间,有效抑制了石墨烯片层的堆叠,获得了适于水快速通过的纳米通道,其在压力驱动下仍具有较高的稳定性。随纳米金刚石含量的增加,复合薄膜的水通量显著增加,但截留性能急剧下降。在两者质量比为1:1时获得的复合薄膜的分离性能最佳,其水通量约为246.1 Lm-2h-1 bar-1,并对不同尺寸的染料分子表现出90%以上优异的截留性能。