对于以硅橡胶为材料的气体分离膜而言,提高分离性能的方法之一是交联反应。交联结构使分子尺寸变小,气体的透过率有所下降,却有助于分离选择性的提高。而提高透气性的一个大家熟知的方法是扩大分子链之间的间隙。通常透气性能和分离性能是相互矛盾,很难同时提高。 本文通过合成和采用环状分子交联剂代替线型的含氢硅油,交联高乙烯基含量（5～15 mol%）硅橡胶,以期提高膜分离性能的同时,环状结构使得膜的透气性不至于过度降低。为改善硅橡胶膜的强度和进一步提高交联效率,我们还合成了一种同时含有硅-氢原子和三甲氧基硅基基团的环状分子交联剂。三甲氧基硅基可通过水解、缩合反应进一步增强了膜的交联密度。单纯加环状分子交联剂的硅橡胶膜具有双重交联途径:乙烯基和硅-氢的加成反应、三甲氧基硅基的水解和缩合反应。若膜中加入正硅酸乙酯（TEOS）,则交联反应又增加了三甲氧基硅基与TEOS的反应途径。杂化膜中无机组分的引入,增强了膜的强度,提高了膜的分离性能。而交联剂的环状结构扩大了分子链之间的间隙,有利于透气性能的改善。 通过在膜中引入二价钴离子,由于其对氧气具有促进输送作用,从而进一步提高了透氧系数和氧氮分离系数。含钴硅橡胶杂化膜对O₂的促进输送被认为是由于钴离子的加入形成了大分子钴络合物的缘故。顺磁共振（ESR）证明了这一点。例如,在20℃和0.05 MPa的压差下,杂化膜的透氧系数为690 Barrer,氧氮分离系数为3.42,对比空白硅橡胶膜,获得PO₂和αO₂/N₂同时增加的理想结果。这一富氧性能明显高于当前膜科学界对硅橡胶的改性目标:PO₂>100 Barrer,αO₂/N₂>3.0。 同时,合成了具有环体结构的新型前驱体,并用以制备有机-无机杂化涂膜。涂膜的综合性能优异。对金属的附着力1级,光泽度>130光泽单位,属高光材料,铅笔硬度5～6H,耐冲击强度>50cm。250g/200r耐磨损性试验磨损值为0.003g,显示出优异的耐磨损性能。