二氧化碳作为温室气体之一,是导致全球温室效应及气候变化的主要因素之一。CO2的分离是对于温室气体减排和能源气净化的一个重要工业过程,CO2分离技术及有效捕获成为了近年来的研究热点。与传统的分离技术相比,膜分离技术具有能耗低、易放大、操作简便、投资和运营成本低及环境友好等突出优势,因此被看作是一种绿色且经济可行的替代方法,极具应用前景。但是气体分离膜材料普遍受到渗透性和选择性间“trade-off”现象的限制,而有机-无机杂化膜材料的研究为解决这一问题提供了新思路和新方法。在气体分离过程中,无机粒子同聚合物基质间的相互作用和融合性、被分离气体的性质及膜的制备方法均对气体分离性能有着重要影响。本文首先制备了金属有机骨架材料（MOFs）ZIF-8,采用原位聚合法制备了两种不同聚合方式的ZIF-8/聚酰亚胺杂化膜。进而用水轮酚（Noria）对ZIF-8进行改性,采用直接掺杂法制备了ZIF-8/聚酰亚胺杂化膜,并测试了杂化膜的气体分离选择性。在原位聚合法制备ZIF-8/聚酰亚胺杂化膜的研究中,采用了两种不同的聚合方式。一种为在制备的聚酰胺酸溶液中,原位分步掺杂制备ZIF-8的两种单体,在聚酰胺酸亚胺化过程中合成ZIF-8,从而将ZIF-8有效引入到聚合物中,对所得的ZIF-8/聚酰亚胺杂化膜进行结构表征,红外光谱（FTIR）和扫描电子显微镜（SEM）证明该方法制备有机-无机杂化膜的可行性;对不同掺杂量的杂化膜进行气体分离测试发现,随着掺杂量的增加,气体通量明显增加,当原位分步掺杂量为20%时,CO2的通量增大了4.15倍,H2/CO2、CO2/CH4和CO2/N2的分离系数变化不大。另一种方法为将制备好的ZIF-8原位掺杂进聚酰胺酸溶液中,在聚酰胺酸亚胺化的同时将ZIF-8引入到聚合物中,制备了ZIF-8/聚酰亚胺杂化膜。采用FTIR、X射线衍射（XRD）及SEM等方法对制备的ZIF-8进行结构表征,得到结构规整,大小均一的晶体颗粒。对膜进行结构表征可以发现,由于在聚酰亚胺的合成过程中对ZIF-8晶体造成了一定的破坏,颗粒的不明显,但对杂化膜进行气体分离性能表征发现,当原位掺杂量为5%时,CO2的通量增大了5.57倍,H2/CO2、CO2/CH4和CO2/N2的分离系数变化不大。在直接分散法制备ZIF-8/聚酰亚胺杂化膜的研究中,首先用水轮酚（Noria）对ZIF-8进行改性,通过SEM、XRD及FTIR等表征发现,改性后能明显改变晶体的形貌,从而使其与聚合物基质之间的融合性得到明显改善。进而制备ZIF-8/聚酰亚胺杂化膜,利用SEM、XRD对杂化膜的形貌结构进行表征,改性后的ZIF-8晶体可以很好地融合进聚合物基质中,几乎没有界面缝隙的存在。对杂化膜进行气体分离性能测试发现,未改性的ZIF-8制备的杂化膜,随着掺杂量的增加,气体通量明显增加,当掺杂量为5%时,CO2的通量增大了7.36倍,H2/CO2、CO2/CH4和CO2/N2的分离系数减小比较明显。由于改性后的ZIF-8与PI融合性变好,杂化膜气体通量随着掺杂量的增加而增加,当掺杂量为5%时,CO2的通量增大了7.01倍,H2/CO2、CO2/CH4和CO2/N2的分离系数变化不大。与相同掺杂量的ZIF-8/聚酰亚胺杂化膜比较可以看出,改性后的ZIF-8/聚酰亚胺杂化膜的气体选择性要明显高。