目前,经典界面聚合法（IP）制备的聚酰胺（PA）复合膜（TFC）在分离领域已被广泛应用,但其性能提升一直遭受渗透性和选择性间折衷效应的制约。本论文从调控IP反应过程的角度出发,通过不同的策略操纵制备的PA活性层的外在（化学性质、亲水性、荷电性及形貌）和固有（微观结构、孔径、孔隙率及厚度）特性,进而实现对PA分离层的可控制备和突破传统TFC膜的脱盐性能瓶颈。首先设计一种新型双功能酰氯单体（5-亚磺酰基间苯二甲酰氯（NSO））在分子水平上操控PA活性层的表面电荷、孔径和厚度。通过系统地研究与其结构相似的单体（间苯二甲酰氯（IPC）和均苯三甲酰氯（TMC））制备的三种PA复合膜的结构和性能,并利用分子动力学模拟研究单体化学-膜结构间的内在关系,探索其保护基团（-NSO）在IP过程中的调控作用及其对IP成膜机理的影响。研究发现,-NSO在IP过程中,一方面可以抑制-COCl在水-油界面处的水解利于更多的-COCl参与IP反应,另一方面可以捕获界面处产生的H+起到缚酸剂的作用以促进酰胺化反应,进而导致形成更薄、更光滑且表面羧基密度和平均孔径均降低的PA活性层。因此,PIP-NSO复合膜具有超高的二价盐（Na2SO4、Mg SO4、Mg Cl2和Ca Cl2）截留率（98%以上）和提升的通量和抗污染性。此外,由于-NSO在IP过程中的调控作用,NSO与其他胺单体制备的PA-TFC膜都具有低的负电性和有效孔径的特性以及高的硬质离子去除能力。其次,设计带有两个氨基保护基团的新型双功能酰氯单体（3,5-双（亚磺酰基）苯甲酰氯（AB2））,考察其用作有机添加剂在IP过程中的调控作用及其对形成的PA纳米膜结构和性能的影响,并利用溶质传递模型和道南-孔隙流模型（DSPM）探索AB2的加入对PA活性层结构和孔径的影响。结果表明,AB2的保护基团在IP过程中完全脱保护生成-NH2,而脱保护过程不仅能抑制界面处TMC结构上酰氯基团的水解,而且可以消耗界面处的H+促进酰胺化反应;因此掺入AB2不仅可以减少PA活性层的表面负电荷、羧基密度和粗糙度,而且可以降低其厚度和平均孔径。当掺入0.02%（w/v）AB2时,传统的聚（哌嗪酰胺）膜的Ca Cl2和Mg Cl2截留率可提升至99.0%以上,同时其二价/一价阳离子选择性、渗透通量和抗污染性能也显著增加。因此,双功能油相添加剂的加入提升了传统的PA复合膜在水软化和湖水提锂中的应用潜力。此外,提出配位作用驱动的自组装策略在底膜表面构建聚苯乙烯磺酸钠（PSS）-金属离子络合物中间层,并通过调控中间层探索IP过程与制备的PA纳米膜的形貌形成的关系。研究发现,一方面中间层的引入可诱导底膜上残留纳米水层,而纳米水层在IP过程中起到“纳米支架”的作用,不仅为IP反应提供更均匀的反应平台利于形成超薄且无缺陷的PA层,而且还可以阻止PA寡聚体在底膜表面孔中的形成;另一方面PSS大分子引起IP过程中水相单体扩散驱动的不稳定,导致形成褶皱形貌的PA活性层。因此,中间层的引入导致传统的PA-TFC膜的渗透通量提高四倍以上,高达22.15±1.14 L m-2 h-1 bar-1,Na2SO4截留率增加至99.3%,同时具有出色的水净化能力。最后,本论文利用配位作用驱动自组装的PSS-金属离子络合物中间层上存在的成核位点,提出原位生长策略制备高性能聚酰胺纳米复合膜（TFN）,并探索了ZIF-8纳米颗粒对IP过程的影响和其增强TFN膜分离性能的机理。研究发现,配位作用辅助的原位生长法形成的ZIF-8纳米颗粒在IP过程一方面可以吸附更多的水相单体利于更均匀无缺陷的初始PA纳米膜的形成,导致制备的PA活性层表面粗糙度降低;另一方面阻碍底膜表面吸附的水相单体的扩散,造成扩散驱动的不稳定。通过对PA活性层的结构和化学性能分析,证实了ZIF-8纳米颗粒在其中的有效掺入,其有利于增加表面亲水性和提供额外的水分子传输通道。因此制备的TFN膜的渗透率比TFC膜的高4倍以上,同时保持高的Na Cl截留率（99.03+0.31%）。此外,表面粗糙度的降低和亲水性的提高,致使其具有提升的抗污染性能。