全球变暖是目前人类所面临的最严峻的环境问题之一，造成全球变暖的主要原因是温室气体CO₂无节制的大量排放。如何降低二氧化碳的排放，对其进行高效的捕集分离，是目前科学研究的重点。常规的捕集方法缺点较多，不仅占地面积大、操作繁琐，而且还会对环境造成二次污染；在这种情况下，高效环保的薄膜分离CO₂的技术应运而生。聚氧乙烯（PEO）含有的醚氧基团（EO）对二氧化碳具有较强的亲和力，作为气体分离膜的基材，可以很好地将CO₂和其它非极性气体分子分离开。但是由于PEO的分子链很规整，导致其有很强的结晶性，直接降低了气体的渗透性能。如何降低PEO膜结晶性，提高其对气体的分离性能是该领域重点研究的方向之一。硅氧烷一般用作改性剂，带有不同基团的硅氧烷可以与多种物质反应，而且，改性后的材料，具有较好的力学强度。选择三甲氧基硅氧烷（GOTMS）和四乙氧基硅烷（TEOS）作为改性剂，通过两种硅氧烷和PEO基材的不同配比和对实验条件的控制，制备出两个系列的杂化膜，并对其进行气体分离性能的测试，主要是对CO₂/H₂，CO₂/N₂的分离性能的测试。针对制备的杂化膜气体渗透通量仍不够高，本文利用小分子量的PEG（端羟基和端甲氧基）对制备好的杂化膜进行浸渍处理，并对处理后的杂化膜进行气体性能测试。对杂化膜进行一系列的分析表征，如：FTIR-ATR、DSC、TG、XRD、SEM和AFM等，并对气体分离性能进行测试，结果显示CO₂的渗透通量达到123.68Barrer，相应的CO₂/H₂和CO₂/N₂的选择系数分别为2.66和50.94，PEG浸渍处理后的杂化膜的气体渗透性能得到了显著提升。