树枝形聚合物是具有树枝形结构的大分子,其特点是,含大量末端官能团,结构高度支化,溶解性良好,不易结晶,难挥发等。树枝形聚合物膜材料良好的稳定性和气体渗透选择性能使其在气体膜分离领域具有广阔的应用前景。本文合成一种新型树枝状分子结构的膜材料——季戊四乙二胺（PETEDA）,探索了利用该材料制备分离CO₂促进传递膜的方法,研制出季戊四乙二胺-聚乙烯醇/聚醚砜（PETEDA-PVA/PES）共混复合膜,考察了该膜对CO₂/CH₄体系的渗透选择性能。以四溴代季戊烷和乙二胺为原料,通过卤代烷胺解反应,合成了树枝状分子季戊四乙二胺（PETEDA）,采用傅立叶变换红外光谱（FT-IR）和元素分析（ETA）对其进行了表征。结果表明,产物中含有大量氨基,由于氨基是一种CO₂促进传递载体,因此将PETEDA作为分离膜材料可能具有较优的CO₂选择透过性能。以PETEDA和PVA的混合物形成的活性层为分离层,PES超滤膜为支撑层制备了PETEDA-PVA/PES共混复合膜,并采用环境扫描电镜（ESEM）对膜表面和横断面进行了测试。电镜照片显示,膜表面致密光滑,表层与支撑层结合紧密,分离层厚度约4μm。考察了PETEDA-PVA/PES膜对CO₂/CH₄体系的渗透选择性。结果表明,在进料气压力为143.5 cmHg的情况下,纯CO₂的渗透速率和CO₂/CH₄理想分离因子分别为8.14×10^-5cm³（STP）cm^-2s^-1cmHg^-1和52。用10 vol% CO₂和90 vol% CH₄组成的混合气试验,在进料气压力为188.5 cmHg时,CO₂的渗透速率达到了6.94×10^-5cm³（STP） cm^-2s^-1cmHg^-1,CO₂/CH₄的分离因子为33。此外,还研究了CO₂、CH₄之间的耦合效应,分别比较了干、湿态复合膜、PETEDA-PVA共混膜与普通直链多胺-PVA共混膜以及不同配比PETEDA-PVA共混膜的渗透选择性。为使PETEDA更稳定地固定于膜上,从根本上解决可能存在的PETEDA流失问题,本论文还探索了用PETEDA和环氧树脂交联反应制备复合膜的方法,制备了PETEDA-环氧树脂669/聚砜（PS）交联复合膜,考察了该膜对CO₂/CH₄体系的渗透选择性。结果表明,该种制膜方法成膜性较差,所制备的复合膜CO₂渗透速率和CO₂CO₂/CH₄分离因子均低于上述共混膜。