金属有机骨架化合物（MOFs）是近二十年来新兴的一类多孔有机骨架材料,其是通过金属离子或连接的金属离子群与特定的有机配体通过配位作用形成。因为具有孔径可调,结构多样以及易于修饰的孔道结构,MOFs打破了传统沸石分子筛在化学组成和孔道大小方面诸多限制性条件,在很多领域具有潜在应用价值,成为现在研究的热门材料之一。类沸石咪唑骨架（ZIFs）作为MOFs材料的一种,有着与沸石相似的结构特点,且拥有MOFs孔径可调,易于化学修饰的特点,使其在分离领域有很好的应用前景。当前研究的MOF膜材料大多以小孔片状氧化铝材料为主要载体,其价格昂贵,成本高,不利于工业化。相对于上述小孔载体,大孔氧化铝载体更有利于工业化的应用。但是大孔载体孔径大、表面缺陷多、缺乏MOFs生长的成核位点的不足,限制了MOF膜的高效制备。本文以大孔氧化铝为载体,使用传统二次生长法与蒸汽相转换法制备的ZIF-8膜,围绕解决膜表面缺陷等问题,探究孔内成膜的可行性,成功在大孔载体表面制备了ZIF-8膜,并突破性的在大孔载体孔内制备了应用性更强的“连续”ZIF-8膜,并用于气体分离性能测试。主要工作与结论如下:（1）分别使用溶剂热、水热的方法合成了ZIF-8晶体。探究晶化温度、晶化时间、金属配体比、锌源等条件对晶体形貌、尺寸的影响,XRD与SEM表征结果表明,当锌源为Zn（NO3）2·6H2O、晶化温度为60℃、Zn2+:2-m Im:CH3OH=1:8:690、晶化时间为6 h时、真空活化温度为40℃、真空活化12 h时,所合成的ZIF-8晶体形貌规则,尺寸均一,大小为260 nm左右。此条件制备的晶体作为晶种用于后续膜的制备。（2）在（1）研究的基础上,使用传统水热合成法制备ZIF-8膜,对载体管进行修饰后,在大孔α-Al2O3载体管表面涂覆晶种层,进行二次生长,考察不同锌源与不同金属配体比对成膜的影响,并进行单组分气体分离性能测试,结果表明,当锌源为Zn Cl2,金属配体比为Zn Cl2:2-m Im:HCOONa:HCOONa:CH3OH=1:1.5:1:250,反应釜中晶化温度为100℃,晶化时间为24 h时,所制备的ZIF-8膜气体分离性能最佳,H2渗透速率为1.76×10-8 mol/（m~2·s·Pa）。H2/CO2、H2/N2和H2/CH4的理想分离选择性分别为5.97、5.68和5.21。（3）在前期水热合成法的基础上,为了节约溶剂,尝试使用蒸汽相转化法在大孔α-Al2O3载体管表面制备ZIF-8膜,考察成膜时间对表面成膜的影响,进行单组分气体分离性能测试,结果表明,晶化时间为10 h时,H2的渗透速率为1.58×10-8 mol/（m~2·s·Pa）,且H2/CO2、H2/CO2、H2/CH4的分离选择性分别为4.44、4.37、4.29。（4）为了有效减少凝胶在表面的溢出,解决表面成膜容易出现皲裂的缺点,探究了孔内成膜的机理以及可行性,通过限制性内扩散方法实现了孔内成膜。考察了内扩散时间、晶化时间、晶化温度、溶剂及溶剂量对ZIF-8孔内成膜的影响。研究结果表明,当以甲醇作为溶剂,溶剂量为1.5 ml,氧化锌凝胶内扩散时间为10 s,在170℃晶化时间为10 h时,成功在管状大孔载体孔内制备致密的膜。单组分气体渗透实验结果表明,在25℃和0.1 MPa条件下,H2的渗透速率为5.53×10-7 mol/（m~2·s·Pa）,H2/CO2、H2/N2和H2/CH4的理想选择性分别为13.20、12.96和12.89,性能及稳定性高于表面成膜。