超临界流体与膜的耦合技术已经在越来越多领域展现出其优越性,例如回收超临界流体、强化膜分离过程以及超临界膜反应器等等,但是,目前关于超临界流体在膜孔中渗透机理的研究还十分少。事实上超临界流体在膜孔中的渗透机理研究以及模型计算无论是在基础理论研究方面还是实际应用方面都有很大的意义,该方面的研究将有助于深入了解这些耦合过程,设计更加合理新颖的耦合过程,以及指导实际操作方法和确定操作条件。本文研究了300³90 K和1¹5 MPa的温度压力范围内二氧化碳在三种具有不同孔径的大孔膜中的渗透行为。实验采用大孔膜是为了消除或减少表面扩散的影响,有利于进行机理分析和模型计算。以二项尘气模型为基础,考虑到超临界CO₂粘度和密度的特殊性质,特别是近临界区出现的突变现象,对模型进行了修正,建立了两个新的渗透模型（Model I和Model II）来预测超临界二氧化碳在膜孔中的渗透行为。理论分析与实验结果表明,当表面扩散可以忽略不计的时候,粘性流和Knudsen扩散可以解释超临界CO₂通过多孔膜的渗透行为。由于CO₂的粘度和密度在实验温度压力范围内有明显的变化,特别是在近临界区域,因此,将这些因素全部考虑在内的Model II能够更好的预测超临界CO₂在多孔膜中的渗透。通过计算以往文献上的超临界CO₂渗透数据,Model II在更大压力范围内（1-30 MP）的适用性同样得到了证实。实验结果还验证了膜结构参数可以通过低压下气体CO₂在大约383 K时通过膜孔的渗透数据较为准确的计算得到,并代入渗透公式预测超临界CO₂的渗透行为。在超临界状态下,流体性质如分子平均自由程可能会有较大的改变,从而对渗透机理会产生影响,所以在计算超临界流体在膜孔中的渗透行为时也需将此因素考虑在内。