开放环境空气中CO₂含量过高会引起全球变暖,密闭环境空气中CO₂浓度过高会危害人体健康,研究开放环境和密闭环境空气中低浓度CO₂的分离捕集技术,具有一定的健康价值和环保意义。金属有机骨架材料（MOFs）是一种新型的纳米多孔材料,由于其结构及化学性能具有可协调性,所以它对气体具有较好的吸附性,将会成为新一代吸附CO₂的新材料。MIL-101材料是一种应用广泛的MOFs材料,多用于高浓度CO₂的吸附分离,用于低浓度CO₂的吸附分离研究并不多见,因此,研究MIL-101材料吸附分离低浓度CO₂,尤其是开放环境和密闭环境空气中的低浓度CO₂,具有非常重要的理论研究意义和实际应用价值。本文主要研究MIL-101吸附剂对低浓度CO₂的吸附性能。通过水热合成法制备金属有机骨架材料MIL-101吸附剂,通过改变不同金属基,从而优选出对CO₂吸附性能最好的金属有机骨架材料。本文选择的金属基分别为Cr基、Fe基以及Al基,通过对它们的结构特征进行对比,研究结果表明,三种不同金属基的骨架材料对CO₂都具有吸附性,吸附性能高低为Cr基>Al基>Fe基,因此,选择Cr基金属有机骨架材料作为CO₂的吸附剂开展后续研究。选择金属有机骨架材料MIL-101（Cr）为研究对象,在固定床上进行CO₂吸附实验,探究入口CO₂浓度、气体流量、吸附温度、水蒸气含量及吸附压力等参数对CO₂吸附容量的影响,从而筛选出其吸附分离低浓度CO₂的最优工况条件参数,为空气及密闭环境中CO₂的减排工作提供实验数据和技术参考。研究结果表明:当入口CO₂浓度从400ppm增加到460ppm时,吸附剂对CO₂的吸附量从0.35mg/g降低到0.28mg/g;当气体流量从50mL/min增加到200mL/min时,吸附剂对CO₂的吸附量从0.29mg/g增加到0.43mg/g;当吸附温度从25℃升高到60℃时,吸附剂对CO₂的吸附量从0.31mg/g降低到0.19mg/g;当吸附压力从0.1MPa增大到0.7MPa时,吸附剂对CO₂的吸附量从0.37mg/g增加到3.21mg/g;适量水蒸气有利于吸附反应的进行,当水蒸气含量从4%增加到10%时,吸附剂对CO₂的吸附量先增加后降低,在水蒸气含量为8%时,吸附剂对CO₂的吸附量最大,可达0.38mg/g。各个参数对CO₂吸附性能的影响顺序分别为:吸附压力>吸附温度>入口CO₂浓度>气体流量>水蒸气含量。在实验所选因素范围内,金属有机骨架材料MIL-101（Cr）吸附CO₂的最佳吸附条件为:吸附压力为0.7MPa,吸附温度为25℃,入口CO₂浓度为400ppm,气体流量为200mL/min以及水蒸气含量为8%。