本发明提供一种在高分子多孔膜上生长MOF膜的方法及其应用，将高分子多孔膜直接浸泡在MOF的反应溶液中，通过溶剂热反应在高分子膜表面原位生成MOF膜。本发明利用高分子材料与金属离子之间的配位交联作用，使得高分子膜能够在高温有机溶剂中保持结构完整。另一方面，高分子膜与MOF中心金属的配位作用提高了MOF与高分子膜的亲和性，有助于提高MOF膜的稳定性和完整性。该方法操作简单，所得到的MOF膜结构完整且稳定，因为MOF具有均一且贯通的通道，所以具有优异的离子选择性，利用该膜组装的电池展现了优异的性能。