随着煤、石油、天然气等能源的大量消耗,空气中SO₂、H₂S等硫化物日益增加,硫化物的存在不仅污染环境,同时也将危害人类健康及腐蚀天然气输运管道设备等。因此,筛选高效捕获及分离硫化物的微孔材料有重要的意义。金属-有机骨架材料（Metal-organic frameworks,MOFs）因具有较高的比表面积和孔隙率、孔径可调性以及高的热稳定性和化学稳定性等独特优势,被认为是用于硫化物吸附与分离最有前途的新型多孔材料。虽然研究者可通过突破实验、吸附实验等方式研究硫化物在不同MOFs材料中的吸附与分离行为,但是目前已经报道和合成的MOFs材料高达数万种,若利用上述方法测定硫化物在其中的吸附等温线,成本高、效率低。近年来发展起来的分子模拟方法能够快速对大量MOFs材料进行研究,获得有效的构-效关系,同时能够对传统实验手段做出补充,从分子层面揭示吸附机制。本论文针对硫化物在不同MOFs材料中的吸附与分离行为与其结构性质之间的构-效关系不清楚这一问题,拟采用巨正则系统蒙特卡罗模拟方法探讨烟道气中SO₂及天然气中H₂S在不同MOFs材料中的吸附与分离行为,揭示MOFs材料与硫化物（SO₂、H₂S）之间的相互作用机制,阐述MOFs材料的拓扑结构、金属离子以及有机配体等因素对硫化物吸附分离性能的影响,为设计对硫化物具有良好吸附与分离性能的MOFs材料提供理论指导和依据。论文的主要研究结果如下:（1）拓扑结构不同,孔径不同,低压下孔径越小,硫化物与ZIFs材料之间的相互作用越强,吸附性能越好。低压时硫化物在孔径较小的ZIF-2中的吸附量最大。高压时硫化物在ZIFs材料中的吸附量随着孔径或比表面积增大而增加。ZIF-3对烟道气中SO₂及天然气中H₂S具有较优的捕获和选择性。（2）对于M-DOBDCs系列材料,不饱和金属位点和有机配体配位时所构成角度越大,烟道气中SO₂与不饱和金属位点接触概率越大,其与M-DOBDCs之间相互作用越强,而CO2与该M-DOBDCs之间相互作用则越弱,角度最大的Zn-DOBDC材料对烟道气中SO₂捕获与分离性能最优。M-DOBDCs系列材料对天然气中H₂S的捕获与分离性能则与不饱和金属位点和有机配体配位时所构成角度成反比,角度最小的Mg-DOBDC材料对H₂S的捕获与分离性能最佳。（3）对于有机配体不同的UMCMs系列材料,N原子的位置不同导致孔道电荷密度分布不同。硫化物倾向于吸附在N原子朝向主孔道的UMCM-150（N）1材料中,该材料对烟道气中SO₂及天然气中H₂S具有较优的捕获和分离性能,向UMCM-150（N）1中引入极性功能化基团可以改善其对硫化物的分离性能,其中极性较大基团（硝基和羧基）改性的UMCM-150（N）1材料对烟道气中SO₂捕获和分离性能较佳,经过（氨基和羧基）改性的UMCM-150（N）1材料对天然气中H₂S具有较优的捕获和分离性能。