جداسازی دی اکسید کربن از گاز طبیعی به چندین روش صورت می گیرد که در این پژوهش از روش غشایی به دلیل مزایای فراوان آن بهره گرفته شد. غشاهای مورد نظر با حل کردن ماتریمید 5218 در حلال دی کلرومتان به روش قالب گیری از محلول با ضخامت تقریبی 20 میکرومتر تهیه شد. تراوایی گازهای خالص متان و دی اکسید کربن به وسیله واحد جداسازی غشایی اندازه گیری شد. به منظور بهبود عملکرد جداسازی از پرکن های کالیکس]4[آرن برم دار و نیترودار و غشاهای ترکیبی ماتریمید- پلی اتر سولفون و افزودنی های ذکر شده استفاده شد. نتایج تراوایی گازهای خالص، افزایش تراوایی و کاهش انتخاب پذیری برای غشاهای ماتریمیدی ماتریس آمیخته و کاهش تراوایی و انتخاب پذیری برای غشاهای ترکیبی را نشان داد. تصویر میکروسکوپ الکترونی امتزاج پذیری کامل دو پلیمر و نیز پخش مناسب ذرات پرکننده را در ماتریس پلیمری نشان داد. طیف-سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز هیچ گونه واکنش شیمیایی را بین پرکننده ها و ماتریس پلیمری نشان نداد. از نتایج آنالیز وزن-سنجی حرارتی نیز مشخص شد که مقاومت حرارتی غشاهای حاصله افزایش یافته است.