大气中温室气体（如CO₂）浓度的逐年增加导致全球变暖、气候骤变等环境问题愈加严重,对空气中的CO₂进行分离捕集具有十分重要的意义。离子液体（IL）对CO₂有较高的溶解性,常被制作为离子液体支撑液膜（SILMs）用于CO₂分离。SILMs显示出较好的气体渗透性能,但其稳定性较差,不适合高压操作。聚离子液体（PIL）与离子液体具有相似结构,有良好的稳定性与较好的加工性能,但纯PIL膜对气体的渗透性差。因此,制备一种高通量PIL气体分离膜具有重要意义。本文采用Poly-Radziszewski 一步法制备氨基封端的咪唑型聚离子液体PIL用于制备气体分离膜。为了提高PIL的渗透性,提出了两种制膜方法:一是通过界面聚合法制备PIL薄层复合膜,通过降低分离层厚度,缩短气体在膜内的扩散路径,提高膜对气体的渗透通量;二是以带有环氧官能团的缩水甘油醚作为交联剂,与PIL共混进行热交联,制备橡胶态的PIL交联膜,向膜内引入大量醚键官能团,增加膜对CO₂的溶解性,提高PIL分离膜的气体渗透性能。PIL薄层复合膜是由PIL与均苯三甲酰氯（TMC）在聚砜膜表面进行界面聚合反应制备的,通过核磁共振氢谱（1H-NMR）测定了 PIL的分子结构,随后通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）与场发射扫描电镜（SEM）对PIL复合膜结构进行表征,通过气体渗透仪测试了膜的气体分离性能。PIL薄层复合膜表面缺陷较多,不能有效分离CO₂/N2。以三羟甲基丙烷三缩水甘油醚（TMPGE）与聚乙二醇二缩水甘油醚（PEG）为交联剂,与聚离子液体热交联反应制得PIL交联膜,探究了 PIL分子量对膜气体渗透性能的影响。为进一步提高膜的气体渗透性能,在PIL交联膜内负载非反应性离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟磺酰亚胺盐（[emim][Tf2N]）制备了 PIL-IL复合膜,探究了[emim][Tf2N]负载量对膜气体渗透性能的影响。通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）及差示扫描量热仪（DSC）等对交联膜的结构进行了表征,用气体渗透仪对PIL交联膜及PIL-IL复合膜进行测试,探究了膜结构对气体渗透性的影响。其中LPIL-PEG（LP）交联膜对CO₂的渗透系数达170 Barrer,对CO₂/N2的渗透选择系数达36;HPIL-PEG（HP）交联膜对CO₂的渗透系数达167Barrer,对CO₂/N2的渗透选择系数达18,均表现出良好的气体渗透性能,并接近2008 Robeson Upper Bound。对于PIL-IL复合膜,膜对CO₂的渗透系数随着IL负载量的提高逐步提高,最高可达395 Barrer。