研究所是中國科學院“膜技術國家工程研究中心”的支撐單位，研究所九室新型膜技術組研究方向：膜材料研究與開發（膜材料結構與膜性能關系；膜材料分子設計與合成；膜材料化學改性；親水性、耐酸堿、耐溶劑膜材料開發）；聚合物膜成膜過程及新型分離膜研究（相轉換成膜過程熱力學及傳質動力學研究；親水性微孔濾膜及超濾膜；聚酰亞胺氣體分離復合膜；耐溶劑滲透汽化膜）；膜分離過程中傳質機理研究（可凝性氣體分離過程中膜傳質機理研究；膜污染及對分離過程影響；聚合物膜塑化現象及對策）；膜分離應用及集成技術研究（油水膜分離；酸性氣體膜法分離及純化；可凝性氣體膜分離與回收；氣體膜法脫濕；膜分離及集成技術）。自1982年開始從事氣體膜分離技術和過程的研究開發，已在高分子氣體分離膜的制備、器件研制和應用過程的開發等方面取得了一批實用成果，并廣泛用于從合成氨放空尾氣和石油煉廠尾氣中回收氫氣以及空氣膜法富氧和富氮。其中，“中空纖維氮氫膜分離器”榮獲國家科技進步獎。研究開發的超濾膜技術，在醫藥、生化和食品工業的產品分離、超純水制備和工業廢水處理等方面得到了廣泛應用。此外，還研制出了微孔濾膜、納濾膜及其成套設備并已用于工業生產。超濾膜技術1993年獲國家發明獎。1998年國家計委批準研究所投資10151萬元組建膜技術國家工程研究中心；2002年5月正式投入使用，現已成為國內唯一從事膜技術研究、開發、生產、經營的國家工程研究中心。

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