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膜分离技术相比于其它传统分离技术，有着高效、节能、环保以及操作简单等优点，已成为当今分离科学中最重要的手段。其中非对称聚电解质多层膜具有独特的结构优势，在分离领域的研究引起了广泛关注。目前，这类非对称膜的制备大都采用层层自组装的方法在多孔基质表面沉积聚电解质多层膜(PEMs)。它们可以应用于不同的领域，如药物释放、生物传感、涂层防污、防腐蚀、气体及液体分离等。本文主要采用层层自组装的方法制备超薄聚电解质多层膜，研究其分离性能及结构特征，并研究了聚合物膜在气液界面的性质，主要包括以下几个方面: (1)湿度对聚电解质多层膜在气体分离上的影响 我们利用层层组装(Layer-by-Layer，LbL)的方法在聚[1-（三甲基硅烷基）-1-丙炔](poly[1-(trimethylsilyl)-1-propyne]，PTMSP）表面沉积了聚二丙烯基二甲基氯化铵(poly(diallyldimethylamonium chloride)，PDADMAC）和聚4-苯乙烯磺酸钠(poly(sodium4-styrenesulfonate)，PSS）的多层膜，即[PDADMAC/PSS]nPEMs，并研究在无水条件下其对CO2和N2的分离选择性。结果发现，该PEMs对CO2/N2有较好的选择性(超过100)。然而，当有水蒸气存在时，CO2/N2的选择性明显降低;其再次干燥后，选择性又有一定上升，但并不能回到最原始的状态。由此可见，水蒸气对膜的分离性能有显著的影响，因此我们研究了水蒸气对多层膜[PDADMAC/PSS]n的结构、形貌、粗糙度以及厚度的影响。结果显示，这类膜在水蒸气的环境中将促使聚合物链的移动甚至在层间互穿，从而使聚合物膜形成缺陷;经干燥处理后，聚合物膜表现出了一定的自我修复性能，但它们并不能恢复原状，膜中仍存在一定量的缺陷，致使膜的选择性降低。 (2)聚电解质多层膜性质及其在液体分离上的应用研究 我们首先利用LbL的方法将支化聚乙烯亚胺(branched polyethyleneimine，PEI)和聚丙烯酸(poly(acrylie acid)，PAA)沉积在表面亲水的硅片上制得均一的多层膜，即[PEI/PAA]nPEMs。并考察了聚电解质溶液pH值对PEMs的影响。结果发现，在不同的pH条件下，PEMs的增长方式有显著差异:[PEI10/PAA3]n PEMs的形成趋向于指数增长，[PEI7/PAA7]nPEMs的形成由指数增长转变为线性增长（这里的下标10，3和7代表各聚电解质溶液的pH值）。与此同时，PEMs的表面形貌、粗糙度及膜厚也因聚电解质溶液pH的不同有很大的差异。然后，我们将[PEI/PAA]n PEMs置于160℃的真空条件下处理6h，结果显示，PEI与PAA之间能发生交联，形成酰胺键，使层层之间的作用更加明显，因而PEMs的表面形貌变得更加致密，粗糙度及膜厚不同程度的减小。最后，我们将[PEI10/PAA3]nPEMs沉积于醋酸纤维素(cellulose acetate，CA)超滤膜表面，研究其对部分有机溶剂（乙醇、异丙醇和正己烷）的渗透性能和对蒽的截留效果。结果发现，改性之后，能大幅降低有机溶剂在膜内的渗透通量，并且对蒽有一定的截留效果。 (3)在气液界面上压缩诱导聚乳酸膜的结构转变 选择环境友好且生物可降解聚合物聚乳酸(poly(L-lactic acid)，PLLA)为研究对象，利用Langmuir-Blodgett膜天平并结合原子力显微镜(AFM)，我们研究了PLLA在气液界面的性质。结果发现，PLLA的π-A等温线中出现了一个明显的平台，类似于传统两亲分子的相转变。然而，研究发现PLLA在这个平台区域中并没有发生二维的相转变，而是从单层膜转变为多层膜结构，且多层膜的最外层为紧密堆积的纤维结构，底层为无规卷曲的线团结构。