热致相分离法基于高温溶解,低温分相的原理,具有操作简便,过程易于调控等优点,因此被广泛应用于聚合物多孔膜的制备。在该制膜方法中,铸膜液并不与外界发生直接的物质交换,而是发生热量传递过程并且在传热的过程中完成相分离致孔。调控聚合物多孔膜孔道结构以及扩展其应用一直是近些年该领域的研究热点。在第一部分中,首先利用聚偏氟乙烯/二甲基砜液-固相分离体系通过双向冷冻法成功制备得到聚偏氟乙烯直通孔膜。同时为双向冷冻法制膜过程建立传热数学模型,计算过程中的双向温度梯度并加以验证。随后在双向冷冻法制备聚偏氟乙烯直通孔膜过程中,通过数学建模和理论分析,通过控制导热板的厚度（钢板厚度以及玻璃板厚度）、水浴上升速度这两个变量得到不同的Y轴、Z轴方向温度梯度,结合具体实验结果,探究制备过程中的双向温度梯度与直通孔孔道倾斜角度之间的对应关系。在此基础上,通过制备过程调控得到不同孔道倾斜角的聚偏氟乙烯膜,在剪切过滤的条件下用以分离水体中粒径小于膜孔径的二氧化硅微球,并研究不同孔道倾斜角度对于过滤性能的影响。在第二部分中,针对聚偏氟乙烯/甘油/二甲基砜液-液相分离体系,首先通过热台显微镜技术观察体系分相过程,探究其冷却速率和相区尺寸之间的规律。随后通过理论模型分析得知诱导铸膜液内部产生冷却速率差异的影响因素有初始温度以及外界冷却条件,结合理论分析并设计实验探究初始温度和外界冷却条件的变化对于孔道结构的影响。在此基础上,通过非对称冷却过程的设计制备得到具有表面小孔,内部大孔结构的聚偏氟乙烯复合锂离子电池隔膜,同时发现该复合隔膜相对于商业化的Celgard 2400隔膜在各方面性能上,例如电池性能和安全性能均具有较大提升。