目前,随着工业化进程的高速发展,全世界CO2排放量逐年增加,温室效应日益加剧,为实现绿色可持续发展,碳达峰和碳中和已成为我国“十四五”时期必须着手推进的重点工作之一,因此对CO2的捕集和分离已经迫在眉睫。与传统的CO2分离方法相比,膜分离法具有分离效率高、能耗低等发展潜力。结合聚合物膜和无机膜优势的混合基质膜（MMMs）理论上可实现高渗透性和高选择性。金属有机骨架（MOF）部分有机的结构使其相较于其他无机材料而言,与聚合物间有更好的相容性,因此能够充分发挥MOF的特性,如孔径筛分作用。然而,MOF的孔尺寸大多大于气体分子的平均动力学直径,难以发挥其筛分作用,因此MOF基混合基质膜的气体选择性有待进一步提高。为了实现MOF对气体分子的精准筛分,本文提出将富含亲CO2官能团的小分子原位接枝/聚合固定在MOF笼结构中,并通过调节接枝/聚合分子的含量,有效调控MOF的筛分尺寸,实现对气体分子的精准筛分。首先,利用真空辅助法,通过开环反应将环氧基官能化的小分子聚乙二醇二缩水甘油醚（PEGDGE）原位接枝到了大孔笼型NH2-MIL-101（NMIL-101）上,通过调节PEGDGE的接枝量有效调控了NMIL-101的孔径。以该复合材料为填料制备了Pebax基MMMs,PEGDGE对孔径的调控作用和引入的亲CO2醚氧官能团分别提高了膜的CO2扩散和溶解选择性,两者协同提高了膜对CO2的分离性能。当PEGDGE含量为20.8wt.%,填料负载量为5 wt.%时,MMMs具有最佳CO2分离性能,PCO2为111.6 Barrer,αCO2/N2为72.8,与未改性的MMMs性能相比分别提高了23.8%和30.8%,综合性能超过2008年Robeson上限。然后,为了验证PEGDGE原位接枝调控MOF有效筛分孔径的普适性,将该方法应用到了小孔笼型NH2-UIO-66（NUIO-66）上,制备了PEGDGE修饰的NUIO-66复合材料。孔径分布结果表明,接枝到NUIO-66上的PEGDGE成功实现了对小孔笼MOF的孔径调节,且随着PEGDGE接枝量的增多,NUIO-66的有效孔径降低。证明了PEGDGE修饰对孔笼型MOF孔径调控的普适性。当PEGDGE含量为5.9 wt.%,PEGDGE@NUIO-66负载量为5 wt.%时,MMMs的选择性有较大提升,与未改性膜相比,提高了24.8%。最后,为了进一步优化对小孔笼型MOF的孔径调控策略,将多巴胺小分子单体通过真空辅助法引入到MOF孔笼中,再利用原位聚合的方法实现对MOF孔径的调控。孔径分布结果证明PDA的加入成功调控了UIO-66的孔径,随着PDA聚合量的增多,UIO-66孔径由0.68 nm降低到0.58 nm,有效提升相应膜的CO2扩散选择性;同时由于PDA上亲CO2官能团（-OH和-NH2）的存在有效提高了膜对CO2的溶解选择性,两者协同作用增强了膜的CO2分离性能。当PDA含量为14.1 wt.%,PDA@UIO-66负载量为5 wt.%时,MMMs具有最佳气体分离性能,CO2对N2的选择性为70.55,CO2渗透性为94.56 Barrer,PCO2和αCO2/N2较纯膜分别提高了68.9%和33.1%。