为了改善全球的气候环境,CO₂的捕集和封存受到越来越多的关注,和传统的分离方法相比,膜分离技术因其低能耗、操作简单等优点在气体分离领域显示出独特的优势。自具微孔聚合物（PIMs）具有较好的热稳定性、成膜性以及非常高的透气性。本文用最简单的PIM-1作为聚合物基质,分别选择聚多巴胺微球（PDASS）和非晶态金属有机骨架（aMOF）作为填料,采用共混法制备了两种基于PIM-1的混合基质膜,并用于CO₂/N₂分离,具体研究内容及结论如下:（1）利用多巴胺在弱碱性条件下的氧化自聚反应制备了PDASS,表征结果显示,随着反应时间增长,PDASS颗粒变大且BET表面积减小。选择反应时间为5 h的PDASS作为填料制备PIM-1/PDASS混合基质膜,对膜的表征结果证明,PDASS的加入引起了聚合物链重排,使PIM-1和PDASS之间具有较好的相容性,此外,PDASS的加入占据了可用于气体传输的有效通道,其提供的胺基、亚胺基等基团增加了CO₂的溶解度系数,最终PIM-1/PDASS膜CO₂和N₂渗透率降低,但理想选择性明显提高,尤其是当PDASS的负载量为25%时,PIM-1/PDASS膜的CO₂/N₂理想选择性达到35,比纯PIM-1膜增加了160%,远远超过了Robeson上限。更重要的是,老化后的PIM/PDASS膜CO₂/N₂分离性能测试表明,PIM-1和PDASS的结合能够有效延缓膜的老化。（2）在水溶剂中合成了aMOF,表征结果显示,aMOF不具备晶体MOF的特征。将其作为填料制备PIM-1/aMOF混合基质膜,对膜的表征结果证明,由于aMOF的无定型结构以及aMOF中游离态的SiF₄和PIM-1之间的非共价相互作用,aMOF和PIM-1之间具有较好的界面相容性,且aMOF在PIM-1中能够均匀分散,aMOF的加入明显提高了PIM-1/aMOF膜的CO₂渗透率,并在一定程度上改善了CO₂/N₂理想选择性,尤其是当aMOF的负载量为5%时,PIM-1/aMOF膜的CO₂渗透率达到6268.1 Barrer,比纯PIM-1膜增加了51.7%,同时达到26.3的理想选择性,明显超过了Robeson上限。更重要的是,本研究将非晶态MOF用于气体分离膜,并为界面问题的解决提供了一个新的研究方向。