纳米复合薄膜又称薄膜纳米复合膜、薄层纳米复合膜，简称TFN膜，是一类含有纳米多孔填料的选择性功能薄膜，具有高水通量、低能耗、抗污能力强、超强抗氧化、耐酸碱性出众等特点。
　　薄层复合膜（TFC膜）是一种膜材料，一般由无纺布（NWFs）基底层、多孔支撑层和选择分离层组成。薄层复合聚酰胺膜（TFC-PA膜）是目前商业化最成熟的TFC膜，广泛应用在纳滤（NF）、反渗透（RO）等过程，在水处理、食品饮料、生物医药等领域应用广泛。但TFC膜性能易受膜结构、理化性质等因素影响，实际应用中其性能往往低于预期值，存在水通量低、耗能高、潜在污染等问题。
　　相比于TFC膜，TFN膜在亲水性、水处理效率、抗污染能力、截留性能、耐化学性能、环保性能等方面表现卓越，应用空间更为广阔。除TFC膜传统应用场景外，TFN膜应用有望向高附加值的新场景扩展，如深海水淡化、电磁干扰屏蔽、航空航天防护、新能源电池、合成生物学等领域。
　　TFN膜通过在PA层中掺杂纳米材料制备得到，但纳米材料在膜制备过程中易引入界面空洞或缺陷，这限制了TFN膜的发展与应用。
　　TFN膜具有高渗透性、高选择性等特点，受到科研界广泛关注，相关研究团队包括北京航空航天大学程群峰教授团队、中国科学技术大学俞书宏院士团队、青岛科技大学王新萍副教授团队等，其中程群峰教授团队实现了高性能二维纳米复合薄膜材料的连续化制备。
　　在产业化方面，我国TFN膜市场参与者包括苏州普希环保科技有限公司（普希环保）、长沙三得盟克环境科技有限公司等。普希环保是一家专注于第三代选择性分离纳米复合薄膜TFN研发和产业化的企业，建立了国内首条年产数百万平米的TFN薄膜涂布线并率先实现批量生产。普希环保已建立了完善的TFN膜研发与应用平台，2024年其完成由咏圣资本领投、苏州科创基金跟投的数千万元人民币的A轮融资。
　　长期以来，我国中高端膜材料市场被海外企业所垄断，如苏伊士、杜邦、海德能、科氏、东丽等，中高端膜材料国产替代空间广阔。TFN膜作为高性能膜材料，以上企业也占据着全球市场主导，但在国产替代背景下，我国企业已实现TFN膜批量生产，国际市场竞争力在不断增强。