有机多孔材料（Porous organic frameworks,POFs）是化学界近些年来的热点领域,把其比作一株枝繁叶茂的大树,那么诸如共价有机骨架材料（Covalent organic frameworks,COFs）、多孔芳香骨架材料（Porous aromatic frameworks,PAFs）、共价三嗪骨架材料（Covalent triazine frameworks,CTFs）等众多材料犹如开枝散叶般繁荣发展,我们便取其一枝进行研究——固有微孔聚合物（Polymers of intrinsic microporosity,PIMs）。顾名思义,这一类材料本身是具有微孔属性的,与此同时它们还具备良好的成膜性,得以这两种属性的加成,不难推断PIMs这类材料在制备成膜后能在生产应用中发挥广泛的作用。总得来看,POFs凭借其庞大的支系与其支系各异的出色特性,在化学领域乃至材料学领域可谓是个中翘楚。多孔膜材料,一般是指从多孔材料衍生出来利用膜技术手段制备而成的一系列材料。它更像是一根纽带,把微观的多孔材料与宏观的膜巧妙地结合起来,亦或说是把微观的研究与宏观的应用连接起来。多孔膜材料是一个广义的概念,也包含了诸多分类,例如无机膜、有机膜、混合基质膜等。但是寻根溯源的意义不大,多孔膜材料更应注重的是实际应用。膜就像一个具有特殊属性的屏障,在分离纯化、药物缓释、燃料电池、传感器件等诸多应用上都起着举足轻重的作用。本论文选择了PIMs中最为典型的PIM-1作为主要研究对象,开展了两个应用方向的研究,一个中心、两个方向,每个研究的基础也都是从膜材料的角度出发,然后加以改进寻求性质上的突破。第一部分是先利用聚合物PIM-1的可溶性和成膜性来制备成膜,并掌握了相关的制膜方法,在此基础上对原始薄膜进行了热处理,分析了它的理化性质,评估了原始PIM-1膜（介电常数k=1.6）和改良后sPIM-1膜（k=1.5）作为低介电材料的可行性。在保持低介电性质的基础上,引入了3-氰丙基三乙氧基硅烷（CPTES）提升薄膜的机械性能和基底附着力,使其成为微电子领域中具有较高应用价值的材料。第二部分是在掌握了制备PIM-1膜的基础上,添加金属有机骨架材料（Metal-organic frameworks,MOFs）制备了具有气体分离性能的混合基质膜。其中,填料选择了经典的MOFs材料JUC-32-Y,通过改变不同的担载量成功合成了一系列PIM-1@JUC-32-Y混合基质膜,经过对膜和填料的基础表征,结合膜的双组分气体分离实验测试了其对CO₂/N₂的分离比和渗透量。测试效果最好的是MOFs担载量为10 wt%的PIM-1@JUC-32-Y膜,二氧化碳渗透量为4302 Barrer时分离比为28.3,突破了2008 Robeson曲线上限值。此外,循环测试后此混合基质膜的分离比和渗透量都表现出了良好的稳定性,这也保证了今后在实验用途与工业用途的比较可观的应用前景。