气体膜分离技术是根据混合气体在压力推动下透过膜的渗透速率不同，将混合气体转化为成分各不相同的两个或多个单一气体的一种“绿色技术”，与传统的变压吸附技术、深冷分离技术相比，具有能耗低、操作简单、占地面积小等优点。自20世纪70年代以来，气体膜分离技术广泛应用于空气中氧、氮的分离，天然气中二氧化碳和甲烷的分离、合成氨驰放气中氢的分离等。为了实现高渗透通量和高分离效率，高分子膜应具有高的渗透系数和选择系数，突破robeson上线限，制备高性能的分离材料将成为该领域的一个主要发展方向。理想的气体分离膜材料除了要具备高的渗透系数和选择系数外，还需有良好的机械性能、热力学稳定性和成膜加工性，而含有氮芳杂环的聚酰亚胺，由于结构丰富易设计、综合性能佳，日益受到气体分离膜领域的重视。已商业化的聚酰亚胺分离膜仅有和其虽具有良好的机械性能、热力学稳定性和较高的选择系数，但由于较低的渗透系数和分离效率(h2、co2、o2、n2、ch4渗透系数为27.2、7、2、0.28和0.21barrer；h2、co2、o2、n2、ch4渗透系数为9.09、1.37、0.4、0.05和0.03barrer)，限制了其在工业上的应用。经过大量的实践研究表明，具有刚性骨架结构、分子链段堆砌松散且自由体积大的聚酰亚胺，气体分离性能较优。基于以上思路和现状，有待开发一种具有高气体渗透系数和选择系数的聚酰亚胺分离膜材料。
