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膜污染和渗透通量低是制约聚合物多孔膜广泛应用的瓶颈，制备抗污染、高通量膜是膜分离领域的关键科学问题之一。本论文以解决膜分离过程中的膜污染和提高膜通量为主要目标，合理设计成膜材料（两亲性刷状聚合物）、优化成膜工艺（调控凝胶浴温度、构建界面共价键）和创新制膜方法（受限空间聚合），实现抗污染、高通量多孔膜的制备及过程强化。从非溶剂诱导相转化成膜机理和分子设计出发，制备抗污染、高通量非对称膜。研究了不同凝胶浴温度下亲水性聚乙二醇（PEG）和两亲性改性剂PluronicF127的表面偏析行为，并系统考察了凝胶浴温度对聚醚砜（PES）非对称膜断面结构、皮层孔径范围、表面亲水性、分离性能和抗污染性能的影响。设计制备了以疏水聚醚砜（PES）为主链、聚甲基丙烯酸聚乙二醇酯（polyPEGMA）为支链的刷状聚合物PES-g-PEGMA，并以其为成膜主体材料，考察了PEGMA接枝率、PEG链段长度等因素对PES-g-PEGMA非对称膜的成膜性能、表面化学组成、表面亲水性和蛋白吸附的影响。PES-g-PEGMA膜在保持PES优异的成膜性能和良好物化稳定性的同时，具有良好的亲水性和低蛋白吸附，分离性能和抗蛋白质污染性能同时提升。基于界面聚合反应机理，采用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺（EDC）/N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）活化水解聚丙烯腈（HPAN）基膜表面的羧基，通过活性层与基膜间的界面共价酰胺键干预哌嗪（PIP）与均苯三甲酰氯（TMC）的界面聚合反应，优化聚酰胺活性层结构和电荷特性，实现了高通量聚酰胺（PA）复合纳滤膜的制备。通过共混亲水单体聚乙烯醇（PVA）赋予活性层亲水性，赋予聚酰胺复合膜优异的抗蛋白污染性能。创新了受限空间聚合的自支撑膜制备方法，研究成膜过程热力学和动力学因素对膜结构调控、表面性质的影响规律，系统考察了致孔剂对自支撑膜孔径、孔隙率的影响，实现了自支撑膜厚度的调控，制备了亲水性抗污染、高通量聚甲基丙烯酸羟基乙酯（polyHEMA）自支撑膜。通过成膜单体HEMA与含氟单体甲基丙烯酸十二氟庚酯（DFHM）共混，构建了含亲水区和低表面能区的两亲性自支撑膜表面，实现了两亲性抗污染、高通量自支撑膜的制备。通过成膜单体与弱酸性单体甲基丙烯酸（MAA）和温敏性单体N-异丙基丙烯酰胺（NIPAAm）共混，实现抗污染、刺激响应自支撑膜的制备。