含氨（NH3）气体分离对氨资源回收利用和减少大气污染具有重大意义。工业上常见的含NH3气体处理方法是水洗法和酸洗法，存在二次污染、分离能耗高等问题。膜分离技术具有绿色环保、能耗较低、占地面积小、操作过程简易等优势，应用于含氨气体分离前景较为广阔。到目前为止，NH3分离膜材料研究主要集中于聚合物膜，其中，嵌段聚合物膜NH3分离性能相对较好，但仍很难同时实现高NH3渗透性和高NH3分离选择性。离子液体用于膜分离材料，能够增强膜与气体之间亲和性，有望提高NH3溶解度，还可以调控膜材料微观结构，实现更高效NH3分离。本论文针对NH3分离，设计开发多个系列嵌段聚合物/离子液体膜，系统研究离子液体对膜材料微观结构和气体分离性能的影响，优化膜材料NH3分离性能。本论文的主要研究内容及成果如下：（1）设计制备了聚醚嵌段聚酰胺Pebax 1657/离子液体膜，利用不同离子液体性质不同调控了NH3在膜中的传输性质，优化了NH3分离性能。离子液体包括质子型离子液体1-乙基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[Eim][NTf2]）和常规离子液体1-乙基-3-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[Emim][NTf2]），[Eim][NTf2]相比于[Emim][NTf2]有更强的氢键作用能力和更高的粘度。系统考察了离子液体性质对膜材料微观结构和NH3分离性能的影响规律，通过对膜结构表征发现，[Eim][NTf2]和[Emim][NTf2]可以降低膜材料结晶度，有利于气体渗透。Pebax/[Eim][NTf2]膜的NH3分离性能优于Pebax/[Emim][NTf2]膜，当Pebax/[Eim][NTf2]膜中离子液体含量增加，NH3溶解度系数显著增大，扩散系数逐渐降低，而当Pebax/[Emim][NTf2]膜中离子液体含量增加，NH3扩散系数显著增大，溶解度系数增幅很小。因此，提高NH3在Pebax/离子液体膜中的溶解度是提升NH3渗透性的一个关键因素。（2）结合质子型离子液体吸收分离NH3的优势和磺化嵌段聚合物自组装的优势，设计开发了系列磺化五嵌段聚合物Nexar/离子液体膜用于NH3分离。通过表征和理论计算，发现Nexar/质子型离子液体膜自组装成微相分离结构，质子型离子液体同时分布在亲水嵌段和疏水嵌段，增强了离子微区的连通性。计算结果表明，质子型离子液体与NH3相互作用更强，离子液体加入膜中大幅提升了NH3分离性能。系统考察了离子液体种类和含量对膜材料NH3分离性能的影响，结果表明，Nexar/质子型离子液体膜NH3分离性能优于Nexar/常规离子液体膜和Nexar纯膜，质子型离子液体可以同时提升NH3扩散系数和溶解度系数，并且扩散过程的影响更加显著。Nexar/[Eim][NTf2]-25 wt%膜的NH3渗透性最高，达到2711 Barrer，NH3/N2和NH3/H2分离选择性分别为1407和262，相比于Nexar纯膜性能分别提升了446.6%、148.6%和193.1%。（3）选用2-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[2-Mim][NTf2]）和咪唑双三氟甲磺酰亚胺盐（[Im][NTf2]）制备了多位点离子液体膜，进一步提升了膜材料NH3分离性能。通过FTIR、XPS和理论计算，发现[2-Mim][NTf2]和Nexar之间存在氢键、范德华力等弱相互作用。研究膜微观结构，发现Nexar/[2-Mim][NTf2]膜和Nexar/[Im][NTf2]膜微观结构主要为层状结构，离子液体在膜中分布均匀，气体传输通道连通性更强，显著改善了NH3在膜中的扩散。系统考察了多位点离子液体膜在不同离子液体含量时的NH3分离性能，当离子液体含量为25 wt%时，膜材料的NH3分离性能最佳，并且超过Nexar/质子型离子液体膜的NH3分离性能。Nexar/[2-Mim][NTf2]-25膜NH3渗透性、NH3/N2分离选择性和NH3/H2分离选择性分别为3248 Barrer、1662和334，增大进气压力可进一步提升多位点离子液体膜的NH3分离性能。（4）选用具有高NH3吸收量的金属离子液体设计制备了多种Nexar/金属离子液体膜材料，由于金属离子液体阴阳离子结构不同，与NH3之间相互作用强度不同，实现了膜材料NH3分离性能的调控。气体渗透性测试结果表明，与Nexar纯膜的NH3分离性能相比，含碱金属Li的膜材料的NH3分离性能更好，而含过渡金属Co的膜材料的NH3分离性能更差。进一步考察了Nexar/2-甲基咪唑双三氟甲磺酰亚胺锂（[2-Mim][Li(NTf2)2]）膜在不同离子液体含量时的NH3分离性能，结果表明，当离子液体含量增加，NH3扩散系数增大，NH3渗透性增大，但是NH3/N2分离选择性和NH3/H2分离选择性提升不明显。研究了压力对金属离子液体膜NH3分离性能的影响，当压力从1 bar增大到5 bar，膜材料NH3分离性能逐渐提升。通过结构表征发现，金属离子液体膜存在微相分离结构，增加离子液体含量可以进一步丰富离子微区，从而提升膜材料的NH3渗透性。