工业气体分离膜（gas separation membrane），工学-化工-化工新材料-高分子化工新材料-高性能分离膜材料-特种分离膜，主要用于气体混合物的分离、气体中杂质组分的脱除等过程的膜材料。气体分离膜具有分离效率高、能耗低、操作简单等优点。分离过程中气体一般不发生相变，两种或两种以上的气体混合物通过气体分离膜时，由于各种气体在膜中溶解和扩散系数的不同，导致气体在膜中的相对渗透速率有差异，达到混合气体分离的目的。根据分离对象的不同，气体分离膜分为氢分离膜、氧分离膜、二氧化碳分离膜和气固分离膜等。基于气体分子在膜中透过速率的不同，气体分离膜可从气体混合物中选择分离某种气体，如空气中收集氧、合成氨尾气中回收氢、石油裂解混合气中分离氢和一氧化碳等。气体分离膜可分为有机高分子材料、无机材料和有机-无机复合材料。有机高分子材料可加工性强，制膜方法丰富，材料选择范围广，主要的有机高分子气体分离膜材料包括聚砜、醋酸纤维素、聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷、聚三甲基硅丙炔、全氟材料等。