隨著人口的不斷增長以及經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，我國水資源日益膨脹，正在以占世界8%的淡水資源支撐著占世界22%的人口，水資源供需矛盾越來越突出。中國沿海11個省區(qū)市年人均水資源量(截止2009年)的均值僅為1139m3。將占全球水資源總量99%以上的海水進(jìn)行淡化已經(jīng)成為解決水資源危機(jī)的重要途徑。反滲透海水淡化技術(shù)自上世紀(jì)70年代進(jìn)入市場以來，因其投資省、能耗低、污染少、操作管理方便等特點，已成為全球主要應(yīng)用的先進(jìn)脫鹽技術(shù)，廣泛應(yīng)用于高COD廢水回用和苦咸水淡化。

海水淡化反滲透膜由多孔支撐層、脫鹽層和功能修飾層等構(gòu)成。無紡布和聚砜基膜構(gòu)成RO膜的多孔支撐層，為反滲透膜的制備和應(yīng)用提供了良好的界面反應(yīng)環(huán)境、力學(xué)強(qiáng)度和化學(xué)與熱穩(wěn)定性；脫鹽層由芳香聚酰胺組成，芳香聚酰胺的品質(zhì)決定反滲透膜的離子選擇性和水透過能力。在海水淡化反滲透膜結(jié)構(gòu)及性能的綜合研究和評價中，如何實現(xiàn)各層結(jié)構(gòu)與性能的控制優(yōu)化對于開發(fā)高性能海水淡化分離膜材料至關(guān)重要。

研究表明，通過調(diào)節(jié)單體種類、含量、反應(yīng)時間及后處理等因素來控制聚酰胺功能層的結(jié)構(gòu)，可以達(dá)到調(diào)整反滲透膜的水通量和脫鹽率等性能的目的。多孔支撐層作為胺類單體和酰氯單體進(jìn)行界面縮聚的直接場所及膜力學(xué)穩(wěn)定性的主要提供者，通過提升多孔支撐層厚度和優(yōu)化本體孔型結(jié)構(gòu)可提高反滲透膜在高運行壓力和高鹽度下的耐受力和穩(wěn)定性。技術(shù)人員研究了具有不同孔結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)的聚砜多孔支撐層對界面聚合反應(yīng)的影響，并提出了孔結(jié)構(gòu)與聚酰胺層性能結(jié)構(gòu)的關(guān)系模型，結(jié)果表明，疏水且具有較大孔徑的聚砜多孔皮層可以防止聚酰胺層過度深入皮層孔中，從而可以制備得到表面結(jié)構(gòu)粗糙且水通量較高的復(fù)合膜。

相對親水且孔隙率更高的聚砜支撐層，反應(yīng)界面在親水作用等因素的推動下向聚砜皮層內(nèi)深入，此時形成的聚酰胺層較薄且光滑，復(fù)合膜通量較低。

通過研究聚砜多孔支撐層親疏水性對膜結(jié)構(gòu)與性能的影響，結(jié)果表明，支撐層疏水性對壓力驅(qū)動膜過程影響較小但對于滲透驅(qū)動膜過程影響較大。在滲透驅(qū)動膜過程中，膜支撐層的疏水性會極大降低水通量。因此，在界面聚合之前，需預(yù)先通過添加表面活性劑或抽除膜體內(nèi)空氣來提升支撐層的可浸潤性。滲透壓驅(qū)動膜性能的提升需同時考慮支撐層的結(jié)構(gòu)特征和化學(xué)特性。

鑒于聚酰胺脫鹽層對于膜分離材料分離性質(zhì)，尤其是離子選擇性具有決定性質(zhì)，在實際的膜分離材料研究過程中，大多數(shù)研究著眼于界面縮聚過程本身及脫鹽層微觀結(jié)構(gòu)與組成本身進(jìn)行，多孔支撐層結(jié)構(gòu)對脫鹽層結(jié)構(gòu)形態(tài)的影響及控制相對較少。更鮮有通過多孔支撐層的調(diào)控來研究復(fù)合分離膜長程運行性能如耐溫性、耐高壓和耐鹽度的報道。