El objetivo de este trabajo fue producir mezclas de Pebax®/polidopamina (PDA) y aplicarlas para producir membranas para la separación de gases. Se analizaron membranas de lámina plana para determinar la permeación de gases, mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis termogravimétrico (TGA), difracción de rayos X de ángulo amplio (WAXD), microscopía electrónica de barrido (SEM) y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). Los resultados muestran una concentración óptima de clorhidrato de dopamina que produce los mejores resultados (β = 100, P = 114 Barrer). Los resultados de DSC y WAXD indican que la polidopamina influye en la cristalización de Pebax®, reduciendo las temperaturas de fusión y cristalización de los bloques de PA y aumentando la temperatura de fusión de los bloques de PEO. La incorporación de PDA disminuye la permeabilidad a los gases y aumenta la selectividad de los mismos. La disminución de la permeabilidad indica que la presencia de polidopamina reduce el coeficiente de difusión de Pebax® al reducir la movilidad segmentaria de los bloques de PEO y posiblemente la fracción de volumen libre. En comparación con esta desventaja, las membranas Pebax®/PDA superan el límite superior para la separación de CO₂/N₂.