本文利用相转化法制备了平板/中空纤维聚醚砜(PES)微孔膜，研究了PES成膜过程中的热力学和动力学影响因素，提出了较为系统的膜结构控制方法，通过采用不同添加剂，改善了PES微孔膜的亲水性能。 首先利用扩展至三元体系的Flory-Huggins理论，计算了无定型聚合物铸膜体系(PES/溶剂/非溶剂)的三元相图。以1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂，以水(H2O)、正丁醇(BuOH)、一缩二乙二醇(DegOH)为非溶剂，分别计算了：PES/溶剂/H2O以及PES/DMAc/非溶剂的三元相图，其中非溶剂-溶剂的相互作用参数使用UNIFAC方程进行计算得到。并考察了不同的溶剂(非溶剂)-聚合物相互作用参数的取值对三元相图中双节线位置的影响。结果表明，计算值与实验值有较好的一致性，随着溶剂(非溶剂)-聚合物相互作用参数取值增大，双节线在相图中更接近聚合物-溶剂轴。 以1-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)和N，N-二甲基甲酰胺(DMF)或它们的混合物为溶剂，一系列醇类添加剂包括乙醇(EtOH)、异丙醇(IPA)、正丁醇(BuOH)、一缩二乙二醇(DegOH)和聚乙二醇400(PEG400)为非溶剂添加剂，采用单一浸入沉淀法制备了聚醚砜平板膜，研究了非溶剂-溶剂组合对膜性能和结构的影响。结果表明，分子量较小的醇制孔能力更强，但最大添加量较少，制得的膜不够平整。由此可知，较为适合制备聚醚砜微孔膜的添加剂主要是BuOH、DegOH和PEG。对不同溶剂或者不同的溶剂配比研究了其对膜结构和性能有影响，混合溶剂体系的溶度参数越接近PES的溶度参数，与PES的相容性越好，但是膜的通量较小。实验结果表明，采用NMP(DMAc)与DMF混合作为溶剂，比采用单一NMP(DMAc)作为溶剂制得的膜通量要大。通过改变溶剂配比，可实现对膜的表面开孔率、孔径、断面结构等参数的微控。但采用单一浸入沉淀法，即使在很低的聚合物含量下，制得的微孔膜渗透通量不高，表面微孔孔径不大。 以DMAc为溶剂，DegOH为非溶剂添加剂，使用汽致相分离(VIPS)/浸入沉淀复合过程制备了聚醚砜微孔膜。使用透光实验和显微镜在线观测的方法，对PES铸膜体系成膜动力学进行了考察。结果表明浸入沉淀过程中的沉淀速率主要受铸膜液粘度控制，而VIPS过程中的沉淀速率主要受铸膜液热力学稳定性控制。随着非溶剂添加剂含量的增加，铸膜液粘度增大，热力学稳定性降低，在浸入沉淀过程中的沉淀速率下降，而在VIPS过程中的沉淀速率变快。由显微镜观测直观地观测到了断面结构的形成过程，发现非溶剂水向铸膜液的扩散属于费克扩散。当DegOH添加量较小时，凝胶前锋滞后于扩散前锋，形成指状结构；当DegOH添加量较大时，凝胶前锋与扩散前锋基本一致，形成海绵状结构。通过改变非溶剂与溶剂的质量比(NSA：S)，铸膜液的粘度增加，沉淀速率下降；膜的断面形态由大孔状(指状)变为海绵状。只有当NSA/S质量比为1的时候，在上表面形成了明显的微胞状的微孔形态，此时渗透通量明显增大，其平均孔径为0.17μm。改变制膜条件，发现在无停留时间或者停留时间很短的情况下，表面无明显微孔结构，渗透通量较小。凝胶浴温度越高，平均孔径和通量越大，但是过高的凝胶浴温度会带来缺陷，因此适合的凝胶浴温度为20-40℃。以DMAc为溶剂，三种小分子量PEG(PEG200，400，600)为添加剂，使用汽致相分离(VIPS)/浸入沉淀复合相转化过程制备了聚醚砜微孔膜。根据溶度参数预测和凝胶值测定的结果，小分子PEG是PES的弱非溶剂，可以大量(30-70wt％)添加到PES铸膜液中。随着铸膜液中PEG分子量的上升以及PEG200含量的下降，铸膜液热力学稳定性变好。成膜动力学得到的规律与DegOH体系基本一致。红外光谱和热重测试的结果表明，小分子PEG在膜内部有残留，残留量随着PEG分子量的上升以及PEG200含量的上升而增加。以PEG400和PEG600为添加剂情况下，表面无明显微孔，渗透通量较小。相比之下，PEG200是一种更好的致孔剂。当PEG200含量在40-70％之间时，在表面有0.1μm左右的微孔，最大通量为1845 L.m-2·h-1·bar-1。随着PEG200含量增加，制得的膜亲水性增强，并且能在较长时间内保持较好的亲水性。 在15wt．％PES，DegOH：DMAc=1：1的铸膜体系中加入1-5wt．％的TiO2纳米粒子，采用汽致相分离(VIPS)/浸入沉淀复合过程制备了PES-TiO2复合微孔膜。考察了纳米粒子对膜形态、组成和各种性能的影响。XRD和DSC分析结果表明在PES和纳米粒子之间存在相互作用，TGA测试结果表明由于这种相互作用，复合膜的热稳定性明显增强。当纳米粒子添加量较少时，纳米粒子的加入对VIPS过程有强化作用，表面形成了网络状结构，并使得通量变大。而当纳米粒子添加量大于等于3wt．％时，由于覆盖及团聚效应，又形成微胞状孔，同时在表面会形成TiO2团聚层。动态接触角结果表明TiO2纳米粒子使得复合膜亲水性较PES膜有所增强。由于形成了多孔的表面和疏松的皮层，复合膜的渗透性能有很大的提高。当TiO2纳米粒子含量为4wt．％时，膜通量达到最大，为3710 L·m-2·h-1·bar-1。机械性能测试同样表明，PES-TiO2复合膜比纯PES膜具有更好的机械性能。 最后，采用干湿相转化法制备了PES中空纤维微滤(超滤)膜。采用的铸膜液组成为PES/DMAc/DegOH(17wt．％/43wt．％/40wt．％)，考察了芯液组成、外凝胶浴温度以及空气段距离和湿度对膜表面形态以及膜的渗透和截留性能的影响。不论纺丝条件如何变化，断面总是保持海绵状结构。外表面的微孔可以通过加以一定距离的空气段来实现，空气段距离越大，湿度越大，表面开孔程度越高。内表面若采用水为芯液，得到的都是较为致密的表面；若采用75wt．％DMAc为芯液，内表面有微孔结构，但不如外表面的明显。凝胶浴温度升高，膜通量和孔径均变大，但如果空气段过长，则凝胶浴的影响会变小。膜的渗透通量和截留率与表面开孔程度有很大关系。当内外表面具有开孔结构时，通量会随之上升，而截留率则相应下降。相对来说，外表面的致密程度对渗透通量和截留率的影响更大。通过改变纺丝条件，控制内外表面形态，中空纤维膜的纯水通量可在387-1212 L·m-2·h-1·bar-1之间变化，而对牛血清蛋白(BSA)的截留率可在10.1-98.1％之间变化。