面对全球性的能源短缺危机以及气候问题,提高资源利用效率和减少碳排放是缓解全球性问题的基本战略方针和行之有效的措施之一。MOFs材料是一种高效的吸附剂,但部分MOFs存在水蒸汽稳定性差,晶型结构易受损等问题。因此,本文系统研究NOTT-401、Cu-BTC以及ACN@Cu-BTCs的水蒸汽稳定性能,探究水蒸汽稳定性的增强策略及几种吸附剂材料对C1/C2/C3和CO₂的吸附分离性能。在维持材料的吸附性能前提下,增强MOFs水蒸汽稳定性对于实现其工业应用具有重要的实际意义和价值。1)本文合成制备NOTT-401,并考察了其水蒸汽稳定性以及对C1/C2/C3的吸附分离性能。结果表明:NOTT-401属动力学稳定性的MOFs材料,可以在相对湿度为55%条件下保持结构稳定10天以上,这是由于Sc金属中心惰性较强,且完整的六配位避免水分子靠近金属中心,防止发生水解;NOTT-401具有优良的吸附分离C1/C2/C3性能,在298 K,1 bar下,它的CH₄,C₂H₆和C₃H₈的饱和吸附容量分别达到0.66,4.35,4.84mmol/g,固定床透过实验表明:应用NOTT-401可在常温常压条件下,实现C1/C2/C3组分的完全分离。其对C₃H₈/CH₄和C₂H₆/CH₄的吸附选择性分别达到61.6和10.3。2)通过后合成改性修饰制备得到新型ACN@Cu-BTCs。实验结果表明:新型ACN@Cu-BTCs不仅能够保持原材料的晶体和形貌结构,且BET比表面积保持在原材料的82%以上;通过FT-IR成功验证乙腈通过Cu-N键接枝在Cu不饱和金属位点;同时ACN@Cu-BTCs具有良好的热稳定性,能够在温度低于390 K下保持稳定。3)ACN@Cu-BTCs较Cu-BTC,水蒸汽稳定性得到显著提高,同时又保持了原材料对CO₂/CH₄的吸附分离性能。在相对湿度为55%条件下暴露20天后,Cu-BTC几乎失去了CO₂吸附性能,而ACN_1/1@Cu-BTC的吸附容量（3.54 mmol/g）则几乎保持不变。这是由于乙腈在Cu不饱和位点周围形成具有疏水性环境,并形成一定的位阻效应,防止水分子在Cu位点周围形成水簇并发生水解反应。IAST计算结果表明ACN_1/3@Cu-BTC基本保留了Cu-BTC对CO₂/CH₄的吸附分离性能,其对CO₂/CH₄的吸附选择性为4.1⁶.6。