水是人类生命中必不可少的资源。如今,水污染和水资源的短缺问题越来越严重。将膜分离技术应用于海水淡化、废水处理等分离过程有望解决这些问题。虽然二维（2D）层级膜在有机溶剂纳滤、脱盐等应用领域有着重要的前景,但是目前二维层级膜未能实现工业化应用,主要是由于渗透通量和分离性能需要进一步提高。基于此,如何精确控制这些二维材料的堆叠行为以及调控二维层级膜的层间通道,提升二维层级膜的渗透性,选择性和稳定性,这些都是在二维层级膜的发展过程中需要解决的关键性问题。本文以二维层级膜为研究对象,制备了基于Mo S2分离膜并应用于有机溶剂纳滤和脱盐过程。具体研究内容如下:（1）采用Mo S2纳米片层层堆积的方法,制备了超薄二维层级纳滤膜。Mo S2基膜具有高度有序、规则、狭窄的层间通道,表现出较高的渗透通量和良好的截留率。厚度为20 nm的干态Mo S2膜（D-Mo S2）对水和乙腈的渗透通量分别为458和1371 L m-2h-1 bar-1。厚度为36 nm的溶剂化状态Mo S2膜（S-Mo S2）对水和乙腈的渗透通量分别达到1881和5207 L m-2h-1 bar-1,D-Mo S2膜和S-Mo S2膜对伊文思蓝和亚甲基蓝的截留率都达到100%,具有出色的分离效率。此外,Mo S2膜在高压、酸、碱和氧化环境下表现出相当高的稳定性。（2）采用聚乙烯醇（PVA）调控Mo S2膜层内通道来实现高脱盐率。掺入的PVA可以占据部分Mo S2膜层内通道,抑制各种盐的渗透。在离子渗透测试中,与纯Mo S2膜比,Mo S2/PVA膜具有出色的离子排斥性能,使不同尺寸离子的渗透速率降低了约10-30倍。此外,Mo S2/PVA膜还保持着出色的长期结构稳定性和循环稳定性。在正渗透脱盐测试中,Mo S2膜的水通量为0.1 L m-2 h-1,Na+渗透速率为0.41 mol m-2h-1,然而与纯Mo S2膜的脱盐性能比较,Mo S2/PVA膜表现出超高的水通量(5.4 L m-2 h-1)和较低的Na+渗透速率(0.15 mol m-2 h-1)。