本发明涉及一种改性隔膜及其制备方法与应用，所述改性隔膜包含基膜及设置在基膜沿着厚度方向至少一面上的修饰层，所述修饰层与所述基膜通过化学键连接。上述改性隔膜可通过以下制备方法制备得到：（1）将基膜置于等离子体处理装置内，通入第一放电介质，施加第一高压进行等离子体处理，得到改性基膜；（2）将改性基膜置于等离子体处理装置内，通入第二放电介质，施加第二高压进行等离子体处理，得到所述改性隔膜。本发明通过等离子法在基膜表面接枝并原位合成聚苯硫醚制备得到改性隔膜，该改性隔膜表面的聚苯硫醚层与基膜结合力强，且耐热性好，能够更好的匹配二次电池隔膜的需求。