聚合物结构设计与调控是高性能、新型功能材料开发领域中的核心问题，然而对于使用过程中分子水平表面结构信息严重缺乏，难以从原位的或分子水平实现材料表面的分子设计与调控。本项目利用世界上最先进的单分子层表征技术和频振动光谱（SFG）对高分子分离膜与氟化涂层表面结构设计与性能优化的关键问题开展了系统的研究：

（1）从分子水平考察了分离膜表面化学基团和醇水分离性能之间的关系。揭示了羧基比羟基更有利于提高膜的分离选择性，并对具有工业化应用前景的PVA膜、壳聚糖膜表面进行羧基化改性，获得了高性能的分离膜。

（2）从分子水平对复合膜界面结构进行设计与调控，实现了复合膜分离性能的优化与长时间运行的稳定性。通过调控支撑聚丙烯腈（PAN）膜表面基团的种类（羧基化、氨基化）、基团的尺度、密度，使其与活性层聚合物中的基团进行反应，达到对界面结构进行调控的目的。

（3）利用SFG等先进技术揭示了调控含氟聚合物表面结构与性能关键因素，及固化过程中含氟组分表面富集及有序排列的热力学和动力学控制问题，为氟化疏水性材料表面设计与调控奠定了理论基础。

合作方式：合作开发、技术转让、专利（实施）许可。