薄层复合膜是膜技术史上的一个重要突破。分别优化分离层和基膜使复合膜性能最优化是薄层复合膜的一大特色。较之于分离层研究,基膜研究在数量及深度上都有很大差距。本文以界面聚合制芳香聚酰胺薄层复合反渗透（RO）膜和刮涂法制气体分离复合膜作为薄层复合膜代表,研究如何通过改善基膜提高复合膜性能,同时深入探讨基膜对复合膜性能影响机制以完善相关理论体系。首先,开发了一种简洁有效的基膜表面孔结构重构方法,用于改善制RO膜所用基膜表面孔结构。该方法步骤如下:用重构剂溶胀基膜表面一段时间,然后将溶胀后的基膜浸入水中完成重构过程。RO膜苦咸水脱盐性能测试结果显示,基膜表面孔重构后,RO膜水通量从44.0 L m-2 h-1提升至66.2 L m-2 h-1（增幅达50.5%）,同时保持高截留率（99.38%左右）。提出了基膜表面孔结构重构机制,表明基膜原先无孔处新孔的生成、基膜原先孔尺寸的缩小、基膜原先孔的消失以及浸入水中阶段基膜聚合物链段间重构剂液滴的聚并共同决定重构后基膜表面孔结构。其次,通过向基膜中引入单宁酸（TA）,改善了基膜表面孔结构及表面性质,从而优化了分离层结构,提高了RO膜选择透过性能。结构表征结果表明:（1）TA的引入使基膜表面富集TA并使基膜表面孔密度及孔隙率增大;（2）TA的引入有利于形成较薄且较致密的分离层。采用TA改性基膜制备的RO膜兼具高通量和高截留率:苦咸水测试条件下,水通量和截留率分别可达50.0 L m-2 h-1和99.24%;海水测试条件下,水通量和截留率分别可达60.5 L m-2 h-1和99.24%。另外,基于以上实验结果,深入探讨了基膜表面孔结构及表面性质对RO膜分离层形成过程与最终结构的影响,得出以下结论:（1）基膜表面孔结构与表面性质通过影响初生膜的生成以及水相单体透过初生膜的后续扩散过程影响分离层形成过程与最终结构;（2）增大基膜表面孔密度,可获得表面更粗糙、背面孔密度更大、更薄且更致密的分离层;（3）增强基膜表面与水相单体及芳香聚酰胺之间的作用,可获得表面更光滑、更薄且更致密的分离层。最后,研究了基膜表面孔结构对气体分离复合膜性能的影响机制。首次探明基膜表面平均孔径和表面孔密度会影响基膜表面孔处分离层聚合物链段移动性,进而影响复合膜性能。另外,首次探讨了进料气压力变化下基膜对复合膜性能的影响。复合膜性能测试结果表明:对于操作压力较低的应用场合（如≤1.0 MPa）,应选取表面平均孔径较大（如13 nm）的基膜制备气体分离复合膜,而对于操作压力较高（≥1.5 MPa）的应用场合,应选用表面平均孔径较小（如11 nm）的基膜;此外,用于制备气体分离复合膜的基膜表面孔密度不宜过小(如≤45μm-2),否则会使复合膜选择性能受到较大程度的损害。