膜分离技术以其高效、节能的特点近年来备受关注。膜材料是膜分离技术的核心,无机膜材料如炭分子筛膜、沸石膜、陶瓷膜等尽管具有良好的热和化学稳定性及较高的分离性能,但较高的制造成本限制其大规模工业化应用。而聚合物膜材料因制备工艺相对简单,成本较低得到广泛的应用,但其较差的热和化学稳定性限制了其在一些苛刻条件下的应用。热致交联可以使聚合物膜形成具有交联网状结构的交联膜,可明显提高聚合物膜的热和化学稳定性。与均质膜相比,不对称结构膜因分离层较薄,可明显提升膜的渗透能力。本论文以聚丙烯腈为膜材料,采用干-湿相转化法制备PAN不对称结构膜,通过热致交联法制备PAN不对称交联膜。并采用FT-IR、XPS、XRD、TEM、SEM及PALS等表征手段,研究交联过程(交联温度和稳定时间)对不对称交联膜化学结构、微观结构及孔结构的影响。结果 表明,不对称交联膜较好的保持原聚合物膜的不对称结构。在交联过程中PAN聚合物膜的化学结构由线性结构转变为交联网状结构。随交联温度升高,PAN不对称膜的微观结构变得致密,PAN晶体结构发生改变。与聚合物膜相比,PAN不对称交联膜的孔径分布变窄,O2/N2气体的选择性有所升高,气体的渗透通量明显降低。