水性聚氨酯(WPU)膜材料具有良好的成膜性、可设计性、环境友好等特征,是近年来膜分离领域的研究热点。金属有机骨架材料(MOFs)具有孔径可调、可官能团化等优点,已成为高分子分离膜性能改进的新材料。本文针对苯/环己烷体系的渗透汽化分离,在已合成的水性聚氨酯基础上,制备不同结构的金属有机骨架材料,研究其对水性聚氨酯的物理共混改性和化学接枝改性技术,并开展微观性能表征研究。主要内容如下:(1)以铜为金属源,5-羟基间苯二甲酸为有机配体,制备出MOF-OH-Ac材料;以铜为金属源,5-叔丁基间苯二甲酸为有机配体,制备出MOF-Bu-Ac材料;以锆为金属源,2-氨基对苯二甲酸为配体,制备出UiO-66-NH2材料。分别对三种有机金属框架材料进行的XRD、FT-IR、SEM、TEM、TG表征结果证明,所制备的三种MOFs材料具备相应的化学结构和性能特征。(2)分别采用MOF-OH-Ac和MOF-Bu-Ac两种材料进行了水性聚氨酯的物理共混改性,并进行了相应工艺参数优化和微观性能表征。研究结果表明,MOF-OH-Ac改性膜的优化用量为1.5wt%时,苯的平衡溶胀率为68%,环己烷平衡溶胀率为5%,溶解选择系数为4.72。MOF-Bu-Ac改性膜的优化用量为2.0 wt%时,改性膜对苯的平衡溶胀率为96%,对环己烷的平衡溶胀率为6%,吸附选择因子为5.02。(3)采用UiO-66-NH2对水性聚氨酯进行化学接枝改性,并研究了UiO-66-NH2在水性聚氨酯乳液及改性膜中的分散与分布形态。微观性能表征显示,UiO-66-NH2在聚氨酯乳液中有效分散,分散颗粒尺寸约400nm,随着接枝量增加,颗粒粒径减小;同时UiO-66-NH2在水性聚氨酯改性膜实现了均匀分散,利于改性膜分离性能的改善。