以渗透汽化和汽体渗透膜材料设计制备为研究对象,以有机物分离体系为膜分离体系,以已结题的国家自然科学基金项目(20076023,20276034,20676067)在渗透汽化膜分离材料方面的研究成果和统计热力学、动力学、材料和结构化学等理论为基础,借助非均匀场非线性发展方程、Backlund变换和分子模拟方法,研究分离物与分离物、分离物与膜分离材料之间的复杂的相互作用,建立起能揭示其内在联系的膜材料设计基础理论模型。从分离过程和膜材料制备的双重视角入手,抓住膜分离材料的微观性质决定其宏观分离功能、宏观分离功能体现其微观性质这个关键科学问题,进行渗透汽化和汽体渗透膜材料结构和膜分离性能调控制备研究。作为基础研究成果应用,为国家节能和环保需求的醇/酯分离和挥发性有机汽体膜法回收,设计制备出渗透汽化和汽体渗透分离膜,为推动和促进膜分离科学和膜材料科学发展做出贡献。