中空纤维混合基质膜是将纳米填料分散于高分子聚合物连续相中，制备而成的具有中空纤维构型的复合分离膜。
中空纤维混合基质膜由不同性质的材料制备得到，其中基质构成连续相，填料构成分散相。作为基质的聚合物需具有良好的热稳定性、可加工性、化学稳定性及高机械强度，常用材料包括聚酰亚胺（PI）、醋酸纤维素（CTA）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚砜等。
填料需具有高选择性、颗粒尺寸小等特征，填料分为无机填料和有机填料，具体包括金属有机框架MOFs、共价有机框架COFs、沸石、石墨烯类材料、过渡金属硫化物等。填料与聚合物基质的界面相容性可通过引入添加物法、硅烷偶联法、格氏处理法、聚多巴胺涂覆法、聚合物功能化法、颗粒融合法等方法改善。
在制备工艺上，混合基质膜制备方法包括溶液浇铸法、界面聚合法、中空纤维纺丝法、固态溶剂法等。中空纤维纺丝法是将填料分散到聚合物溶剂中得到铸膜液，然后将其输送到喷丝头中并从缝隙中挤出，浸入凝固液中得到纤维皮层，纤维皮层完全成型后卷在绕丝机上得到中空纤维膜。
根据新思界产业研究中心发布的《
2026-2030年中国中空纤维混合基质膜行业市场深度调研与发展趋势预测研究报告》显示，中空纤维混合基质膜有望突破聚合物膜渗透性、选择性的制约关系，是近年来国际研究前沿，我国相关研究单位包括南京工业大学、郑州大学、上海工程技术大学等，南京工业大学金万勤教授课题组基于“固态溶剂法”，制备出了超薄的平板型和中空纤维型混合基质膜。
作为中空纤维膜重要细分之一，中空纤维混合基质膜在气体分离领域应用潜力大。中空纤维混合基质膜可用于从天然气、沼气和烟道气中选择性分离二氧化碳，或从工业副产氢中分离提纯氢气。
在双碳战略背景下，碳捕集、利用与封存（CCUS）技术重要性日益凸显，二氧化碳分离作为CCUS技术的关键环节，市场需求旺盛，这将为中空纤维混合基质膜市场带来广阔需求空间。
新思界
行业分析人士表示，通过将填料引入聚合物基体，中空纤维混合基质膜有效突破了传统聚合物膜的渗透性-选择性权衡限制，在碳捕集、氢气提纯、天然气净化等气体分离领域展现出显著的应用价值。但目前中空纤维混合基质膜规模化应用仍面临技术挑战，如存在填料团聚、界面缺陷等问题，未来仍需在界面相容性优化、放大制备等方面持续突破。
关键字：
