基于界面聚合法制备的聚酰胺薄膜复合反渗透膜是膜分离技术中的重要组成部分,高性能反渗透膜和特种反渗透膜是未来反渗透膜的主要发展方向。然而,聚酰胺反渗透膜的成膜机制、结构演化和分离机制尚未全面解析,从而为高性能和特种反渗透膜的开发带来困难,导致其在化工过程分离中的应用受限。本论文从聚酰胺纳米簇的维度出发,系统研究了基于界面聚合法制备的聚酰胺膜的纳米簇成膜机制、结构演化和分离机制。并在聚酰胺纳米簇成膜机制的基础上,选取了与刚性、网状、亲水性聚酰胺高分子性质相反的柔性、链状、疏水性聚异丁烯高分子为有机相添加剂,原位互穿到聚酰胺纳米簇中,调控聚酰胺纳米簇的物理化学异质性,增强聚酰胺膜的选择分离性能和结构稳定性,实现了特种反渗透膜的制备和应用。首先以半芳香聚酰胺膜为研究对象,发现了半芳香聚酰胺膜具有“成核（簇）-继续生长”两阶段成膜过程。第一阶段,一定浓度比例的哌嗪和均苯三甲酰氯迅速聚合成分子量较小的聚酰胺纳米簇（<10 nm）,聚酰胺纳米簇水平排列彼此靠近闭合成连续界面形成初生态半芳香聚酰胺膜。第二阶段,扩散速率减缓的哌嗪和附着在初生态膜表面有机相薄层中的均苯三甲酰氯进一步反应,促进聚酰胺纳米簇的生长。研究表明,第二阶段中均苯三甲酰氯的浓度变化能显著改变聚酰胺纳米簇的物理化学异质性（尺寸大小和化学组成等）,从而改变膜的结构（厚度、粗糙度和水通道等）,最终影响膜的水/盐选择性。聚酰胺纳米簇成膜机制为理解半芳香聚酰胺膜的成膜过程和水/盐运输提供了新的见解。将聚酰胺纳米簇成膜机制发展到全芳香聚酰胺膜的成膜过程中。研究了全芳香聚酰胺膜的初生态膜形成过程以及初生态膜后增长过程对膜水/盐选择性的影响。第一阶段,一定浓度比例的间苯二胺和均苯三甲酰氯迅速聚合成分子量较小的聚酰胺纳米簇（<10 nm）,聚酰胺纳米簇间彼此靠近闭合成连续界面,在驱动力（扩散驱动力、反应热驱动力、纳米气泡驱动力等）的作用下形成具有囊泡和叶片状结构的初生态聚酰胺膜。不同的制备参数（单体浓度、比例、有机相溶剂类型等）会形成不同物理化学性质的聚酰胺纳米簇,从而形成结构不同的初生态聚酰胺膜。第二阶段,扩散速率减缓的间苯二胺和附着在初生态膜表面有机相薄层中的均苯三甲酰氯进一步反应生成聚酰胺低聚物,聚酰胺低聚物填充在聚酰胺纳米簇间或沉积在初生态聚酰胺膜表面,改变了膜的结构,从而赋予了聚酰胺膜不同的水/盐选择性。聚酰胺纳米簇成膜机制为理解全芳香聚酰胺膜的形成过程、结构演化和水/盐运输提供了新的见解。最后,为制备能应用于化工过程分离特殊领域中的特种反渗透膜,本论文将柔性、链状、疏水性聚异丁烯高分子引入到聚酰胺纳米簇中。通过聚异丁烯高分子对聚酰胺纳米簇的调控,制备出具有亲/疏水结构的高脱硼特种反渗透膜和具有刚/柔互穿结构的耐溶胀特种反渗透膜。对于高脱硼特种反渗透膜,利用聚异丁烯对聚酰胺纳米簇的互穿,缩小了聚酰胺膜的孔径,增强了聚酰胺膜对硼酸的位阻筛分效应;利用聚异丁烯的疏水性,增强了聚酰胺纳米簇表面的非极性效应,削弱了聚酰胺膜对硼酸的亲和性。研究表明,在32000 mg L^-1的Na Cl水溶液(包含5 mg L^-1的硼)中,特种反渗透膜的脱硼率由77.12%提升至92.64%,脱盐率由99.04%提升至99.30%。对于耐溶胀特种反渗透膜,利用聚异丁烯对聚酰胺纳米簇的柔性捆绑,调控聚酰胺纳米簇间的力学性能,增强了聚酰胺膜的机械强度,提高了聚酰胺膜对甲醇的耐溶胀性。研究表明,聚酰胺膜的杨氏模量提升至原来的2.54倍。在100 mg L^-1的番红O甲醇溶液中,耐溶胀特种反渗透膜的截留率由95.43%提升至99.43%,通量为4.09 L m^-2 bar^-1。