工业时代的发展致使大气中CO2等气体超标进而造成了温室效应,对CO2进行分离捕集刻不容缓。膜分离技术因操作简单,效率高等独特优势在分离CO2领域引发强烈关注。传统高分子膜材料存在渗透性和选择性此升彼降的关系（trade-off效应）,性能均位于罗宾逊上限以下。混合基质膜（MMMs）结合了无机膜和有机膜的优点,有望突破这一限制,因此成为了CO2分离的重要膜材料。沸石咪唑酯骨架材料（ZIFs）是金属-有机框架化合物（MOFs）的子类,因具有微孔尺寸,易于修饰等优点,已被普遍用作MMMs中的无机填料。本文致力于燃烧后CO2捕获与分离（主要为CO2/N2分离）研究,开发了以ZIF-7与ZIF-90为无机填料的混合基质膜,并系统地研究了填料的物理性质、以及颗粒尺寸等对混合基质膜的性能的影响。1.成功地合成了氨基（NH2-）、羟基（OH-）和羟甲基（CH2OH-）官能化的ZIF-7,由CO2吸附等温线证实在ZIF-7骨架中引入官能团增强了其对CO2的吸附能力。对等摩尔CO2/N2混合物的IAST模拟研究表明,四种材料的CO2/N2吸附选择性按顺序递增:ZIF-7-OH>ZIF-7-CH2OH>ZIF-7-NH2>ZIF-7。将四种ZIF-7掺入到聚醚嵌段酰胺（Pebax?2533）聚合物中制备了混合基质膜。单组份气体渗透性能表明,四种MMMs的CO2/N2分离性能均优于纯Pebax?2533膜,表明MOF的加入起到了正向作用。此外,ZIF-7-OH-Pebax?2533 MMM表现出最佳的CO2/N2分离性能,这可能归因于ZIF-7-OH（70%）具有最高的CO2/N2理想吸附选择性。14%ZIF-7-OH-Pebax?2533 MMM的CO2渗透性为273 Barrer,CO2/N2选择性为38,与纯Pebax膜相比分别增加了约60%和145%。此外,提高操作压力可在保持选择性基本不变的情况下,有效提升该混合基质膜的CO2的渗透性,非常适合于高压CO2/N2分离。2.通过改变ZIF-90的合成条件如反应物摩尔比、反应时间来调控ZIF-90的粒径,获得了粒径尺寸可调的ZIF-90晶体。然后选择合成得到的最大粒径（798 nm）与最小粒径（115 nm）的ZIF-90晶体分别掺入Pebax?2533中制备了混合基质膜,探究了不同粒径填料的添加对混合基质膜气体分离性能的影响。单组份气体渗透性能表明含有最小粒径填料的10%ZIF-90-Pebax?2533膜的CO2渗透系数为307 Barrer,CO2/N2的选择性为29.4,分别比纯Pebax?2533膜的性能提高了约80%和90%,显著提高了CO2的渗透性和CO2/N2的选择性。这可能由于小粒径颗粒与界面之间形成了良好地相容性,有助于提高气体分离性能。而含有最大粒径填料的ZIF-90-Pebax?2533MMMs的CO2的渗透性为188 Barrer,CO2/N2的选择性为12.5,低于纯Pebax膜的选择性,这可能由于大粒径的填料容易在聚合物基质中形成非选择性空穴对该MMM的性能产生了不良效果,导致其CO2/N2分离系数低于纯Pebax膜。