正渗透技术是解决当前淡水资源短缺的一个重点研究方向，其拥有能耗低、稳定性高等诸多优点。然而，高性能膜的缺乏制约了正渗透技术的应用和发展。薄膜复合膜作为正渗透膜的一种，具有制备过程简单、易于改性等优点，但其也存在内浓差极化现象及膜污染等问题，影响了在实际正渗透过程中的水通量、筛分性能以及稳定性。针对这些问题，本文从加入中间层改性、改变薄膜复合膜结构、活性层掺杂改性三个角度出发，设计、制备了正渗透膜，并将其应用于海水脱盐过程。
　　选择混合纤维素酯微滤膜作为薄膜复合膜的多孔基底，通过聚乙烯醇作为中间层对其改性。使用微型原位拉伸测试系统和接触角测量仪分别测试了改性前后基底及正渗透膜的抗拉伸性能和接触角，使用场发射扫描电镜和原子力显微镜观察改性前后的正渗透膜形貌变化，对改性前后的正渗透膜在相同条件下进行了性能测试，验证了改性对于膜性能提高的作用。使用聚乙烯醇作为中间层进行改性可有效改善正渗透膜的机械性能、亲水性和表面结构，并显著提升其正渗透性能。
　　在改性后的多孔基底上使用相同的方法分别制备了单皮层和双皮层的聚酰胺正渗透膜，对两种膜进行了正渗透性能测试和长时间测试检验，以验证双皮层结构对于正渗透性能及稳定性的作用。制备的聚酰胺双皮层膜(PA-2PVA-MCE)在去离子水为进料液，1MNaCl溶液作为驱动液的条件下，获得了适中的水通量Jw(11.32 LMH)和极低的反向盐通量Js(0.58 gMH)，Js/Jw值仅为0.05g/L。同时，其性能在24h的连续测试中保持稳定。证明了双皮层结构能够有效改善薄膜复合膜的稳定性并提高筛分性能，但也会因提高了传质阻力而导致水通量一定程度下降。
　　使用氢氧化铜纳米链调控了聚酰胺活性层性能。制备了氢氧化铜纳米链，并将其混入界面聚合的原料中，从而制得改性聚酰胺活性层。分别通过接触角测试和场发射扫描电镜测试，探究氢氧化铜纳米链改性对活性层亲水性和形貌的影响。对改性前后的正渗透膜进行了性能测试和稳定性测试，验证了改性对于改善聚酰胺膜性能及稳定性的提升作用。制备的氢氧化铜纳米链改性的聚酰胺膜(PA/CHNs(0.005)-MCE)在以去离子水为进料液，1MNaCl溶液作为驱动液的条件下，获得了超高的Jw(36.79 LMH)和较低的Js(5.76 gMH)，Js/Jw值仅为0.16g/L。验证了氢氧化铜纳米链对活性层改性能通过提高膜表面亲水性和增大自由体积两方面提高正渗透膜的分离性能。