分离CO₂的固定载体膜是一类很有发展前景的分离膜。其中，研究较多的氨基载体膜长期使用可能被氧化，影响其分离含氧化剂（主要是非酸性氧化剂O₂及酸性氧化剂SO₂）烟道气中CO₂时的使用寿命。针对于此，本文采用不同的载体固定方法将羧酸根载体引入膜内，制备出具有较好透过分离性能、抗氧化性能和耐酸的固定载体膜，以适用于烟道气CO₂分离。用自由基聚合的方法将羧酸根载体引入膜内。以丙烯酸钠为单体，合成聚丙烯酸钠（PAAS）。以PAAS水溶液为涂膜液，聚砜（PS）为支撑层制得PAAS/PS复合膜。用丙烯酰胺（AAm）调节载体含量，制得聚（丙烯酸钠-丙烯酰胺）/聚砜（P（AAS-co-AAm）/PS）复合膜。利用全反射红外光谱（ATR-FTIR）表征了气体组分与膜之间的相互作用，考察了膜的气体透过性能，由此分析了CO₂和N2在膜内的传递机理。研究了AAS含量及湿涂层厚度对膜透过分离性能的影响规律。考察了复合膜的抗氧化和耐酸性能。结果表明，所制膜具有良好的CO₂透过分离性能、抗氧化性和耐酸性。对于CO₂/N2混合气（体积比15/85），AAS含量为47.68mol%，湿涂层厚度为200μm的复合膜在进料气压力为0.11MPa时，CO₂渗透速率为163GPU，分离因子为90。用共混的方法将羧酸根载体引入膜内。将PAAS与聚乙二醇（PEG）的共混物水溶液涂敷在PS支撑层上制备PAAS-PEG/PS共混复合膜。研究了共混物中PEG分子量以及PAAS/PEG质量比对复合膜CO₂/N2渗透选择性能的影响。结果表明，所制膜具有较高的CO₂透过分离性能，对于CO₂/N2混合气，PEG分子量为20,000，PAAS:PEG质量比为1:2的涂膜液制备的复合膜在进料气压力为0.11MPa时，CO₂渗透速率为700GPU，CO₂/N2分离因子为80。用界面聚合的方法将羧酸根载体引入膜内。以均苯三甲酰氯（TMC）为有机相单体，二氨基苯甲酸钠（DAmBS）为水相单体，在涂敷了硅橡胶（PDMS）的PS基膜上进行界面聚合制备聚（DAmBS-TMC）/PDMS/PS复合膜。在水相中加入4,7,10-三氧-1,13-癸烷二胺（DEGBAmPE）以调节载体含量及聚合物链段的柔性，从而制备了聚（DAmBS-DEGBAmPE-TMC）/PDMS/PS复合膜。研究了制膜因素对复合膜结构和性能的影响。考察了复合膜的抗氧化性和耐酸性。结果表明，所制膜具有良好的CO₂透过分离性能、抗氧化和耐酸性能。对于CO₂/N2混合气，用0.003mol/L TMC，0.004mol/L DAmBS和0.006mol/L DEGBAmPE所制复合膜在进料气压力为0.11MPa时，CO₂渗透速率为5831GPU，CO₂/N2分离因子为86。以界面聚合制备的复合膜为例，对烟道气CO₂分离和捕集的过程进行了经济性分析，结果表明，本文制备的CO₂分离膜具有明显的经济优势。