随着工业的快速发展,化石燃料的利用量急剧增加,大气中CO2的排放量增加。因此,碳捕集与封存技术十分重要。膜分离技术相比较于其他分离方法具有高效率、低能耗等优势,因此具有非常大的发展前景和应用前景。混合基质膜（MMM）能够改善渗透性和选择性的trade-off效应增强分离性能。传统无机填料虽然能够提升气体分离性能,但在负载量增大后由于与聚合物之间界面相容性较弱的特点导致分离性能下降。而基于MOFs的混合基质膜要比传统无机填料MMM更有优势,但在高负载下,团聚现象会严重影响气体分离性能。由于一维纳米材料常为管状结构,管内的传质阻力小于管外,且由于其介孔结构能够使大量气体分子通过增加其渗透性。因此,在本论文中,首先选用一维无机填料埃洛石纳米管（HNT）与Ui O-66结合,通过溶剂热法设计并制备了具有连续长程一维结构的复合材料Ui O-66@HNT,并将其分散到Pebax-1657基质中以制备用于CO2/N2分离的MMM。HNT具有开口端的中空纳米管结构,封闭管内对气体的阻力小于管外,使HNT成为优良的分子传输通道。当材料垂直排列时,促进了分子的扩散,提高了MMM的渗透性。此外,Ui O-66对CO2具有高亲和力。Ui O-66包覆在HNT上,使CO2在Ui O-66的吸引下加速进入HNT管腔。此外,HNT外表面上的Ui O-66形成了一个连续的层,当复合材料水平排列时,它为气体传输提供了连续通道。CO2的渗透性得到了提升,从而提高了CO2/N2的选择性。在25℃,20 wt%的负载下,混合基质膜的CO2渗透性为119.06 Barrer,CO2/N2选择性为76.26,达到了Robeson上限（2008）。此外,Ui O-66@HNT的存在赋予了MMM良好的长期稳定性和优异的界面相容性。由于一维材料的介孔结构很难提升膜的选择性。另一方面,二维纳米材料由于具有纳米级厚度通常使膜分离的传输阻力最小化,但填料含量非常低,且渗透性会降低,因为在高负载量下,高横纵比会增长传输通道而增加传递阻力。为了提升膜内填料负载量以及气体分离性能,本文选择氮化硼纳米片（BNNS）为模板,与ZIF-8结合构建复合材料ZIF-8@BNNS。BNNS的氨基与Zn2+结合,并在其表面原位生长ZIF-8。一方面,BNNS会像屏障一样拦截气体传输路径。气体分子被迫通过二维BNNS的表面扩散通过纳米片。另一方面,具有高孔隙率的连续ZIF-8层就像BNNS周围的快速通道一样,且ZIF-8的孔径能够使CO2优先于N2通过,不仅能够对CO2和N2进行有效筛分,而且还有效地降低了传质阻力,远远小于混合基质膜中由BNNS的屏障作用所引起的阻力,因此混合基质膜的气体分离性能得到了提升。在25℃,20 wt%负载量下,混合基质膜的CO2渗透性为106.5 Barrer,CO2/N2选择性为83.2,超过了Robeson上限（2008）。结果表明,连续的MOF层可以有效地降低传质阻力并提高气体分离性能。