在膜科学中，规整多孔结构一直受到广泛关注，水滴模板法制备的规整多孔膜具有孔径均匀规整的优点，在化学传感器、光学器件、生命科学、微图像技术、高端分离技术等领域具有重要的科学价值和应用前景。聚酰亚胺作为一种具有很好耐溶剂、耐高温、结构可调控的新型高性能膜材料，在膜分离领域具有很好的应用前景。目前国内外关于水滴模板法制备聚酰亚胺规整多孔膜的研究还处于探索阶段，尚存在成膜机理研究不够深入、孔洞难以精确控制，应用研究滞后等问题，制约了聚酰亚胺规整多孔膜制品的开发和应用。　　 为解决上述问题，本论文采用低温溶液缩聚-化学亚胺化法合成了一系列可溶性聚酰亚胺，通过傅立叶变换红外光谱分析(FTIR)、X-射线衍射分析(XRD)、核磁共振分析(1H-NMR)、热重分析(TGA)和差示扫描量热分析(DSC)等对其结构与性能进行了表征;选取其中三种具有代表性的可溶性聚酰亚胺为膜材质，采用水滴模板法，在高湿度条件下制备出具有不同微孔结构的蜂窝状微孔膜;利用扫描电子显微镜(SEM)观察蜂窝状微孔膜的表面及断面形貌特征，分析其孔径大小和深度;深入研究了高湿度下水滴凝结、生长、排列的机理;又重点考察了三种含氟聚酰亚胺在相同环境下形成规整孔的条件和规律，探讨了不同链结构对聚酰亚胺规整多孔膜几何形状和尺寸的影响规律，提出了实现聚酰亚胺规整孔结构和尺寸精确调控的方法;选取一种聚酰亚胺规整多孔膜与革兰氏棒状菌进行混合培养，采用紫外可见分光光度计(UV-Vis)分时段检测细菌的光学密度，测量聚酰亚胺多孔膜对细菌生长的影响情况，初步探索聚酰亚胺与生物细胞的相容性，为其在生物领域的应用奠定了基础。　　 研究结果表明:合成的聚酰亚胺在DMF、DMAc、NMP等极性溶剂中均有很好的溶解性，XRD结果显示合成的可溶性聚酰亚胺呈无定型的聚集态结构;柔性基团的引入对其耐热性影响不大。采用溶解性能较好的聚酰亚胺为膜材质在高湿度条件下利用水滴模板法可以得到聚酰亚胺规整多孔膜，高湿度成膜环境和适度范围的铸膜液浓度是多孔结构形成的必要条件;膜孔径随聚合物浓度的增加而减小;溶剂体系对膜孔能否形成和成膜面积的大小具有很大影响，选择具有与聚合物很好相溶性并且具有很好挥发性的溶剂是形成规整多孔结构的关键因素，三氯甲烷较其它溶剂更易于形成规整多孔结构，而且成膜面积最大;成膜材质的链结构对于膜孔的结构也有一定程度的影响，通过调控聚酰亚胺的链结构可以得到规整性很好的多孔膜;通过对膜的拉伸或对膜液的吹扫，可以获得长方形、正方形、菱形、三角形、椭圆形等不同形态的孔结构，控制不同的气流方向也会改变膜孔的形状;聚酰亚胺规整孔具有良好的耐热性，在300℃仍能保持孔的规整度。聚酰亚胺多孔膜与革兰氏棒状菌混合培养后可以加快细菌的生长，说明聚酰亚胺与生物细胞具有很好的生物相容性。