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芳烃与烷烃物化性质相近,传统的精馏和萃取等分离方法存在能耗大、效率低和污染环境等缺点,分离芳烃/烷烃混合物是最具挑战性的课题,在石油化工和膜分离领域具有重要意义。渗透汽化被认为是解决这一难题的潜在技术之一,其关键是获得兼具高通量与高选择性的渗透汽化膜。本论文分别选用对芳烃具有亲和性且具有二维层状堆叠结构的双金属氢氧化物（Co-Al-LDH）和共价有机骨架（TpPa-2）为功能材料,选择超支化聚合物（W3000）和聚醚共聚酰胺（Pebax）为成膜材料,采用浸渍-提拉法在氧化铝（Al2O3）陶瓷基底上制备了二维纳米材料/聚合物杂化膜。首先,通过溶液共混制备了CoAl-LDH/W3000杂化膜,用X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）等对CoAl-LDH/W3000杂化膜的结构及性质进行表征,考察了浸渍法成膜的可行性。将CoAl-LDH/W3000杂化膜用于含甲苯50 wt.%的甲苯/正庚烷溶液的渗透汽化分离过程,研究了制膜条件对分离性能的影响。CoAl-LDH/W3000杂化膜分离性能最佳的成膜条件:W3000浓度为10 wt.%、CoAl-LDH负载量为0.75 wt.%、成膜液搅拌时间为2 h、陶瓷管浸渍时间为30 min和进料液温度为40℃,其通量和分离因子分别可达107.5 g/（m2h）和3.92。与纯W3000膜相比,CoAl-LDH/W3000杂化膜在保持选择性的同时,渗透通量提升了近一倍。这是由于CoAl-LDH中Co的空轨道与芳烃分子上的π键形成p-π共轭作用,有利于形成芳烃传质通道。其次,通过湿法研磨和溶液共混,制备了TpPa-2/Pebax杂化膜。利用XRD、SEM、TG等手段对TpPa-2/Pebax杂化膜表面形貌与性质进行了研究。考察了Pebax浓度和TpPa-2负载量等制膜条件对TpPa-2/Pebax杂化膜的渗透汽化分离性能的影响。研究结果表明,当Pebax浓度为7 wt.%,随着TpPa-2负载量的增加,TpPa-2/Pebax杂化膜对芳烃/烷烃混合物的渗透汽化通量先增加后减小。当TpPa-2负载量为0.2 wt.%时膜的通量及分离因子分别为1324 g/（m2h）和3.2。由于TpPa-2的多孔性及结构单元上苯环对芳烃的亲和性,TpPa-2的加入大幅度提高了渗透通量,达到最优膜性能的通量为为纯Pebax膜的11.8倍。从被分离体系与膜的特殊作用和固定孔道两个角度设计膜材料,提高了芳烃的渗透性,为获得高效的芳烃/烷烃选择性分离膜方面进行了有意义的探索。