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膜分离技术是一门新型高效的分离、浓缩、提纯和净化技术。分离膜是膜技术的核心，开发高性能的膜对拓展膜技术应用至关重要。本文研究了利用聚苯胺（PANI）强化聚砜（PSf）超滤膜和聚乙烯胺（PVAm）气体分离膜性能。利用浸没沉淀相转化法，以PANI纳米纤维和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为添加剂共混改性PSf超滤膜，分析并比较两种添加剂对成膜过程、膜结构和膜性能的影响。当添加剂含量小于0.5wt%时，PSf/PANI纳米复合膜的纯水通量明显高于PSf/PVP复合膜，对BSA的截留率都达到98%以上。相对PSf/PVP复合膜，PSf/PANI纳米复合膜在抗污染性能、机械性能和热稳定性能上具有明显优势。利用原相聚合共混法制备PSf/PANI纳米复合超滤膜。在相转化成膜过程中，苯胺低聚体和聚苯胺纳米球均自发向界面处迁移，大部分苯胺低聚体溶出到凝固浴中，大部分聚苯胺纳米球存留在膜内。相对PSf膜，共混膜的表面亲水性得到改善，表面平均孔径和孔隙率有所增加，断面结构的指状孔具有良好的垂直贯通性。PSf/PANI纳米复合膜的纯水通量可达到纯聚砜膜的1.74.1倍，对BSA的截留率可达96%以上。此外，PSf/PANI纳米复合膜具有较高的通量恢复率。以本征态聚苯胺（PANiEB）为添加剂制备PSf/PANiEB超滤膜。PSf/PANiEB膜在0.30MPa TMP下显示出良好的耐压密性，经过60分钟的预压，通量下降幅度均小于30%。在0.20MPa TMP下，PSf/PANiEB膜的纯水通量可达PSf膜的2.9倍，BSA的截留率在98%以上。BSA溶液超滤中，相比PSf膜，PSf/PANiEB膜具有更高的渗透通量和通量恢复率。采用分散聚合法合成易分散的PANI-PVP纳米复合材料，并以其为添加剂制备纳米复合超滤膜。PANI-PVP纳米复合材料在铸膜液中具有良好的分散性和稳定性。相对PSf膜，纳米复合膜的表面平均孔径和孔隙率得到明显增加，大空腔结构增多，孔道之间的贯通性增强，亲水性大幅改善。纳米复合膜的纯水通量为PSf膜的1.83.5倍，BSA的截留率保持在97%以上，BSA溶液超滤90分钟后的通量保留率在71%80%，明显高于PSf膜。以聚苯胺为添加剂制备PVAm-PANI/PSf气体分离膜。对于CO2/N2混合气体系（15vol%CO2+85vol%N2），聚苯胺的适量添加可以同时提高膜的CO2渗透速率和CO2/N2分离因子。通过考察涂膜液中PANI与PVAm质量比及湿涂层厚度对膜性能的影响，获得适宜的制膜工艺参数。当湿涂层厚度为50μm，涂膜液中PANI与PVAm质量比为0.2时，PVAm-PANI/PSf复合膜在进料气压力为0.15、0.5和1.5MPa下，CO2渗透速率分别为2034、951和161GPU，CO2/N2分离因子分别为159、102和49。