目前,在分离染料废水的工业应用中超滤膜的通量和选择性难以同时提升,二者此消彼长,我们称之为“trade-off”效应。为了改善膜分离过程中普遍存在的“trade-off”效应,本文将孔径均匀的聚丙腈超滤膜作为基膜,采用界面聚合的方法,设计并合成了水稳定性良好,具有一定孔径大小的共价有机框架（COFs）,将其作为2D改性材料,分别搭建了2D+1D和2D+2D的混合多维组分,进而将合成的两种混合多维组分用于超滤膜的改性,实验以调控2D框架与两种改性组分的结构为出发点,调控多维混合框架的维度来达到稳定的筛分效果;探究不同组分浓度下改性的超滤复合膜的物理化学结构和分离性能。通过界面聚合的改性方法,在聚丙腈膜表面制备均匀的COFs层,在2D COF层的基础上,引入1D组分聚乙烯亚胺（PEI）,搭建了2D+1D的混合多维组分,旨在利用两组分之间的协同优越性改善了固有的“trade-off”效应;实验结果表明,由于其表面亲水性官能团的增多,膜表面的接触角降低至48°±1.2°,亲水性增强;当PEI浓度为0.02 wt%时,水通量达到284.4 L·m-2·h-1·bar-1,随PEI浓度的增加,水通量有所下降,当PEI浓度为0.1 wt%时,水通量减小至222.85 L·m-~2·h-1·bar-1,对刚果红的截留率提升到99.9%以上,充分表明两组分之间良好的兼容性赋予了其优越的截留率,协同其介孔的性质提供了高效的溶剂传输通道,很大程度的改善了固有的“trade-off”效应;另外,在经过12 h的染料分离测试后,该复合膜仍保持着稳定的截留率和良好的通量;同时,选择牛血清蛋白进行了抗污染性能测试,最终通量恢复率FRR为63.3%,与同类型的超滤复合膜相比,具备优秀的抗污染性能。为了能够在保持截留效果优异的基础上进一步提升通量,更好的解决“trade-off”效应,实验引入了人造水通道HC6H作为另外一种2D骨架,形成全新的2D+2D混合多维组分并应用于超滤膜的改性中。实验表征结果证明经过HC6H改性后的复合膜表面粗糙度总体增大,水接触角减小至30.8°,亲水性显著提高。探究了HC6H在构建全新2D+2D混合多维组分用于膜改性时的最佳浓度和最佳自聚时间,实验结果表明以上两种因素对改性膜性能都会产生一定的影响,随浓度的增大,通量呈现先增大后减小的趋势,最佳通量表现为HC6H浓度为0.2mg/m L时的通量,可提升至271.76 L·m-2·h-1·bar-1;随自聚时间的延长,通量逐渐增大,当自聚时间达到30 min时,通量提升至318.47 L·m-2·h-1·bar-1,并且对刚果红、铬黑T、甲基蓝和酸性品红的截留率都能够保持在90%以上,通量和选择性具备同时提升的趋势,与2D+1D多维混合结构改性的复合膜相比,更好的解决了“trade-off”效应。研究结果表明,以界面聚合的方法搭建混合多维组分用于超滤膜表面的改性能够有效的解决膜分离过程中的“trade-off”效应,为超滤膜处理工业染料废水的放大研究奠定了基础。