本文采用分子模拟的方法,着力解决硼酸、硼酸盐及多羟基络合物这类微量小分子/离子的跨膜传递机理关键问题。利用七种单体:均三苯酰氯(TMC)、间苯二胺(MPD)、1,3,5-环己烷三甲酰氯(HT)、甲基间苯二胺(MMPD)、5-氧甲酰氯-异酞酰氯(CFIC)、5-异氰酸酯异酞酰氯(ICIC)、间苯二甲酰氯(IPC)构建反渗透膜结构模型,并对这些膜结构模型进行交联优化。采用分子动力学模拟方法研究了水分子、氯离子、钠离子、硼酸分子、硼酸盐离子、山梨醇-硼酸盐络合物在TMC/MPD反渗透聚合物膜中和溶液中的扩散特征。结果表明,各粒子在溶液中的扩散系数均大于在膜中的扩散系数;在溶液中和膜中都有水分子的扩散系数远大于各溶质分子和离子的扩散系数,单络合物的扩散系数大于双络合物的扩散系数,不带电荷类粒子和带电荷类粒子均有体积越大,扩散系数越小的趋势。由各粒子的轨迹图可知,各粒子在溶液中做较稀疏且范围较大的无规则扩散运动,在膜中做较密集的扩散运动,粒子在膜内的运动可以看做是由陷入聚酰胺膜的一个孔穴跳入另一个孔穴,粒子在膜中孔穴内的运动时间远远超过了跳跃时间,在孔穴内运动比较密集。分析了硼酸分子、硼酸盐离子及其与三种多羟基化合物(D-甘露醇、N-甲基D-葡糖胺和D-葡萄糖酸钠)的络合物在八种典型的高分子反渗透复合膜(TMC/MPD,TMC/MMPD,TMC-HT/MMPD,HT/MMPD,CFIC/MMPD,CFIC/MPD,ICIC-HT/MPD,ICIC-IPC/MPD)中的扩散特征。结果表明,硼酸分子在ICIC-HT/MPD反渗透膜中扩散系数最小,硼酸盐离子在TMC/MPD反渗透膜中扩散系数最小,单D-甘露醇-硼酸盐络合物在TMC-HT/MMPD反渗透膜中扩散系数最小,单N-甲基D-葡糖胺-硼酸盐络合物在HT/MMPD反渗透膜中扩散系数最小,单D-葡萄糖酸钠-硼酸盐络合物在ICIC-IPC/MPD反渗透膜中扩散系数最小。由八种膜模型的自由体积分数可知,含有CFIC单体的复合膜类型的自由体积分数比其他单体复合膜的自由体积分数大,含有ICIC/MPD单体的复合膜类型的自由体积分数比其他单体复合膜的自由体积分数小。