二氧化碳既是温室气体的主体又是重要经济资源，因此分离排放源（煤电厂、钢厂等）烟道气中的CO2具有重要意义。聚酰亚胺膜是一种优良的高分子气体分离膜材料，然而气体渗透性和选择性之间的相互制约阻碍了其在工业中气体分离的大规模地应用。依据分子结构及组成对膜的气体分离性能的影响，在分子水平上对已有的聚酰亚胺结构进行设计或改性可以提高膜的渗透选择性能，甚至有望超越“Robeso n”上限。　　以3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐（BTDA）和4,4’-二氨基二苯醚（ODA）为聚合单体采用两步法合成 PI膜，并将涂膜液浓度为14％、热亚胺化终温300℃作为最佳制膜工艺。在此基础上，为提高PI膜对CO2/N2体系的渗透分离性能，通过掺杂不同含量的交联剂（对苯二胺磺酸钠）和无机相（13X分子筛、ZIF-8）制备了相应的交联膜和混合基质膜。结合膜微观结构的表征数据和CO2、N2气体渗透数据探究了C O2在膜内的渗透分离机理。　　交联膜在对苯二胺磺酸钠为1/2 PI摩尔量时取得最佳分离效果，膜的CO2渗透系数为11.91×10-10mol·m-2s-1Pa-1，相应的CO2/N2理想分离系数为7.48；PI/X型混合基质膜在13X分子筛掺杂量为15%时，膜结构和分离效果最好，膜的CO2渗透系数为1.48×10-8mol·m-2s-1Pa-1，相应的CO2/N2分离系数为8.2；PI/ZIF-8型混合基质膜在 ZIF-8掺杂量为7%时，膜结构和分离效果最优，膜的CO2渗透系数为2.79×10-9mol·m-2s-1Pa-1，相应的CO2/N2分离系数为13.6。以上试验的CO2/N2分离系数均远远大于努森扩散的理论值0.79。