本发明公开了一种限域共轭微孔聚合物复合膜及其制备方法和应用，属于膜制备及膜分离技术领域。本发明的复合膜，是通过乙酰基环三聚“两段法”反应得到，具体是将反应单体溶解在有机溶剂中，并在酸催化作用下，先形成预聚液，然后将所述预聚液修饰在高分子聚合物基底膜表面经热固化获得。本发明制得的限域共轭微孔聚合物复合膜直接为片状，产量高可大量制备，有利于工业化生产。并且，本发明通过在含大量微孔的基底膜上发生限域聚合反应，仅在微孔部分聚合成膜，而主体部分则由高分子纤维作支撑，既增强了其渗透通量(152.8L m^‑2h^‑1bar^‑1，比现有CMP膜的渗透通量高一个数量级)，又明显改善了膜的柔韧性，规避了CMP膜刚性结构导致的易脆、易碎的缺点。