反渗透技术是一种高效节能的分离技术,其核心是反渗透膜,但目前通用的聚酰胺反渗透复合膜普遍存在易污染、易氧化的缺点。本文根据常规聚酰胺反渗透复合膜的氧化和污染机理,从分子设计的角度合成了三种功能单体：5-异氰酸酯基-异酞酰氯(ICIC)、N,N’－二甲基-间苯二胺(DMMPD)和2,2-二氟丙烷-1,3-二胺(DFPDA)。将其中的DMMPD与5-氯甲酰氧基-异酞酰氯(CFIC)通过一次或二次界面聚合制得了抗氧化的聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜。在此基础上,将NaA分子筛和Nano-Ag掺杂至抗氧化的聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜中对其进行改性,获得了抗有机污染且通量较高的NaA-聚酰亚胺-氨酯杂化膜,以及耐生物污染的Nano-Ag-聚酰亚胺-氨酯杂化膜,且抗氧化性能都几乎不受影响。利用二次界面聚合法在耐污染的聚酰胺-脲初生态基膜上分别接枝超薄抗氯层ICIC-DMMPD和ICIC-DFPDA,使改性后的聚酰胺-脲反渗透复合膜的抗氧化性能得到增强,并获得了制膜规律。最后,利用分子动力学模拟手段从微观角度分析了二次聚合膜初生态基膜与超薄抗氯层之间的相互作用力,以及二次聚合膜的稳定性；模拟了活性氯对不同结构反渗透膜的吸附位点变化,并通过计算H2O、Na+和C1-在膜中的扩散系数,探明了超薄抗氯层对二次聚合膜分离性能和抗氧化性能的影响机理。上述研究结果为耐污染抗氧化的反渗透复合膜的制备指出了研究方向,并提供了一定的理论基础,主要结论如下：(1)以三光气为酰氯化剂,采用反加料方式合成了5-异氰酸酯基-异酞酰氯(ICIC),反应过程比传统的光气合成法和草酰氯合成法更安全,且反应活性高,收率可达61.8%；以甲酸为酰化试剂,经NaBH4-I2/THF体系还原合成了N,N’-二甲基间苯二胺(DMMPD),相比传统的LiAIH4还原法效率更高,产品更纯,且收率高达76.6%；以selectfluoro为氟化剂、氨水为酰胺化试剂合成了2,2-二氟丙烷-1,3-二胺(DFPDA),相比传统的氟气氟化及氨气酰胺化工艺更安全,反应条件更温和,收率最高可达53.2%。(2)采用功能单体DMMPD与多元酰氯CFIC经一次界面聚合制得的DMMPD-CFIC膜具有非常优异的抗氧化性能,但分离性能不理想。于是,将DMMPD与常规多元胺MMPD进行组合,通过一次和二次界面聚合法与多元酰氯CFIC聚合得到了聚酰亚胺-氨酯反渗透复合膜：DMMPD/MMPD-CFIC膜和MMPD-CFIC-DMMPD膜,其分离性能均优于DMMPD-CFIC膜,且具有较好的抗氧化性能。之后,分别在膜中掺杂NaA分子筛和Nano-Ag,使得引入NaA分子筛后的聚酰亚胺-氨酯反渗透膜的抗有机污染能力增强,且水通量升高,以及使含有Nano-Ag的复合膜的抗生物污染能力增强,并且两者均对所成膜的抗氧化性能影响不大。(3)聚酰胺-脲反渗透复合膜耐污染性能很好,但对游离氯很敏感,通过二次界面聚合法直接在初生态基膜MMPD-ICIC上原位接枝超薄抗氯层ICIC-DMMPD或ICIC-DFPDA,使聚酰胺-脲反渗透膜的抗氧化性能和亲水性均得到了提高,膜的表面荷电性也得以改善,并且膜的表面更光滑。为了解决多元胺DMMPD和DFPDA在水中溶解性差的问题,选用乙二醇与水共同作为水相溶剂,并且浓度分别为30%和80%时可配制相应的符合要求的DMMPD和DFPDA(浓度均为2%)水相溶液,最终获得了分离性能和抗氧化性能均较理想的MMPD-ICIC-DMMPD 和 MMPD-DMMPD-DFPDA二次聚合膜。(4)采用分子动力学模拟了接枝超薄抗氯层前后的反渗透复合膜的分子结构,由二次聚合膜模拟体系的相互作用能计算结果证实了接枝超薄抗氯层后的反渗透复合膜体系很稳定,并且初生态基膜与超薄抗氯层之间是通过较强的范德华作用和静电相互作用相连接的；进一步模拟了ClO-在接枝超薄抗氯层前后的反渗透膜模拟体系中的吸附位点变化,从微观角度揭示了超薄抗氯层中酰亚胺键上两个-CH3的空间位阻效应是影响膜抗氧化性能的关键因素。对水、Na+和Cl-在接枝超薄抗氯层前后的反渗透复合膜模拟体系以及添加NaA分子筛的二次聚合膜模拟体系中的扩散系数进行了动力学模拟,模拟结果表明它们在接枝超薄抗氯层的反渗透膜模拟体系中扩散系数均变小,但水在添加有NaA分子筛的二次聚合膜模拟体系中的扩散系数增大,相反Na+和Cl-的扩散系数减小,也就是说接枝超薄抗氯层会引起膜的通量下降,但脱盐率影响不大,而添加NaA分子筛后可改善二次聚合膜的水通量,由此探明了超薄抗氯层和NaA分子筛对二次聚合膜分离性能的影响机理。通过本论文的研究,获得了二次界面聚合法的制膜规律,探明了掺杂无机纳米微粒和原位接枝超薄抗氯层改性与反渗透复合膜耐污染、抗氧化性能之间的关系,制得了系列分离性能较好且兼具一定耐污染、抗氧化性能的反渗透复合膜,为后续更高性能的反渗透复合膜的研制奠定了基础。