隨著膜技術(shù)的蓬勃發(fā)展，人們力圖通過(guò)控制膜的表面形態(tài)結(jié)構(gòu)，改進(jìn)制膜的方法，進(jìn)而提高膜的性能。在過(guò)去的多年的研究中，關(guān)于膜的制備、形態(tài)與性能之間的關(guān)系已經(jīng)做了多方面的嘗試和研究，而且這些嘗試和研究對(duì)于膜的形成與透過(guò)機(jī)理都十分有價(jià)值，然而由于過(guò)程相當(dāng)復(fù)雜，對(duì)其中的理解仍然是不夠充分的。1988 年，當(dāng)原子力顯微鏡發(fā)明以后，Albrecht 等人首次將其應(yīng)用于聚合物膜表面形態(tài)的觀測(cè)之中，為膜表面形態(tài)的研究開(kāi)啟了一扇新的大門。

AFM原子力顯微鏡在膜技術(shù)中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，它可以在大氣環(huán)境下和水溶液環(huán)境中研究膜的表面形態(tài)，精確測(cè)定其孔徑及孔徑分布，還可在電解質(zhì)溶液中測(cè)定膜表面的電荷性質(zhì)，定量測(cè)定膜表面與膠體顆粒之間的相互作用力。無(wú)論在對(duì)哪個(gè)參數(shù)的測(cè)定中， 原子力顯微鏡都顯示了其他方法所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)，因此，其應(yīng)用范圍迅速增長(zhǎng)，已經(jīng)迅速變成膜科學(xué)技術(shù)中發(fā)展和研究的基本手段。

用于膜表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)特征研究的手段方法和很多，如掃描電子顯微鏡、壓汞法、泡點(diǎn)法、氣體吸附-脫附法、熱孔法以及溶質(zhì)透過(guò)特性等等。其中只有掃描電子顯微鏡能夠提供直接而又詳細(xì)的資料，如孔形狀和孔徑分布。它在一段時(shí)期曾是微電子學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)研究工具，它可以分辨出小至幾個(gè)毫微米的細(xì)節(jié)。但是這種顯微鏡要求試樣表面涂覆金屬并在真空中成像，三維分辨能力差，發(fā)射的高能電子可能會(huì)損壞試樣表面而造成測(cè)量偏差。AFM原子力顯微鏡通過(guò)探針在試樣表面來(lái)回掃描，生成可達(dá)到原子分辨率水平的圖象，并不苛刻的操作條件（它可以在大氣和液體環(huán)境中操作），以及試樣不需進(jìn)行任何預(yù)處理的特點(diǎn)，其在膜技術(shù)中的應(yīng)用引起了廣泛的興趣。