郭 欣，衣华磊，袁玮良，郝 蕴，段翠佳，陈 赞

（1.中海油研究总院有限责任公司，北京100028；2.中海油天津化工研究设计院有限公司；3.河北工业大学）

随着世界对能源需求的快速增长，化石燃料的消耗量急剧增加，导致全球温室效应和极端天气的CO2排放量也逐年递增［1］。CO2的分离和捕获成为现代工业可持续发展必须解决的一个问题。膜分离法脱除CO2技术因工艺设备简单、占地面积小、分离效率高和能耗低等优点受到越来越多的关注［2-3］。目前，用于CO2的分离膜根据其材料和结构主要分为无机膜、聚合物膜和混合基质膜。

混合基质膜（MMMs）因其同时兼具无机膜和有机膜的特性而成为气体分离膜研发的一个热点［4-5］。在众多无机分散剂的选择中，氧化石墨烯（GO）可通过其固有的长而曲折的通道增加气体分子在膜内的自由程，从而提高膜的气体分离性能，被认为是最具应用潜力的纳米填料之一［6-7］。GO表面的含氧官能团可以与各种极性官能团反应或者与金属离子配位，提高GO对二氧化碳气体的吸附性能，从而促进二氧化碳气体在膜中的运输和传递［8-10］。Xin等［11］用氨基酸对氧化石墨烯纳米片进行了改性，并将其加入磺化聚醚醚酮中制备混合基质膜。湿态下，混合基质膜的CO2渗透系数提高了121%，CO2/CH4和CO2/N2选择性分别提高了208%和201%。Peng等［12］用锌离子对氧化石墨烯纳米片进行了改性，并将其加入到Pebax1657基体中制备混合基质膜，膜的CO2渗透系数提高了49%，同时CO2/CH4选择性提高了78%。Xin等［13］使用磺化聚合物改性氧化石墨烯纳米片作为填料掺杂到聚醚醚酮中制备成混合基质膜，CO2渗透性达到1 327 Barrer，CO2/CH4选择性提高了179%，超过了2008年Robeson上限。……