吸气剂（Getter）对于清洁能源应用、气体纯化分离、固碳、真空领域、MEMS（微机电系统）、半导体工业、核反应堆尾气的回收和利用等领域至关重要。金属有机框架材料Zr基UiO-66和Zr基合金被许多研究者应用于CH4、H2O和CO等气体吸附的研究,UiO-66作为去除H2O的吸附剂材料面临的吸水稳定性问题限制了其应用,而ZrMnFe合金吸气剂在去除CH4、CO、H2O等杂质气体时对于CH4气体吸附性差,并且商用ST909（ZrMnFe Al）吸气剂价格昂贵,不易获取。因此,研究其替代产品或改进现有吸气剂材料对于吸气剂研究领域具有重要意义。针对以上问题,本文制备并研究了Zr基MOFs（UiO-66）和ZrMnFe合金吸气剂的吸附性能。将-NH2官能团和-NO2官能团引入UiO-66,成功合成UiO-66、UiO-66-NH2、UiO-66-NO2和UiO-66-（NH2+NO2）。通过对样品做XRD、SEM、红外光谱、BET、水接触角等测试,表明引入-NH2和-NO2官能团后的样品结构和形貌没有发生明显变化,硝基对苯二甲酸（BDC-NO2）和氨基对苯二甲酸（BDC-NH2）官能团在UiO-66结构中结合良好,引入官能团之后样品的比表面积减小,但是亲水性增加。通过对UiO-66、UiO-66-NH2、UiO-66-NO2和UiO-66-（NH2+NO2）样品进行水吸附等温线测试,测试表明UiO-66-NH2表现出高于UiO-66、UiO-66-NO2和UiO-66-（NH2+NO2）的吸水能力,-NH2官能团可以提高UiO-66的吸水性能。本文从合金制备、微观表征与宏观实验并结合反应床理论对Zr合金进行系统研究。采用电弧真空熔炼法制备的ZrMnFe合金吸气剂,经机械研磨,获得了粒度分别为60～120目和120～200目的ZrMnFe合金颗粒。通过对ZrMnFe合金颗粒进行XRD和ICP-OES测试,测试结果表明,合金呈现C14 Laves相结构。利用热重实验,得到了CH4分解反应动力学方程为=2430.5exp?-340.7/,该动力学方程为工程实践提供了理论基础。设计了微型ZrMnFe固定床反应器,对1%CH4气体、1%CO气体和混合气体（0.5%CH4+0.4%N2+0.4%Ar+0.3%CO2+0.2%CO+0.2%Ne+3%He+95%H2）进行了穿透实验。实验结果表明,在温度为700℃、ZrMnFe粒度为60～120目、气体流量为20 ml/min时ZrMnFe吸气剂对CH4的吸附性能最优,同时对CO也有较好的吸附性能。在混合气体穿透实验中,通过对穿透曲线分析和穿透后样品进行XRD和XPS分析,发现N2、CO、CO2会使ZrMnFe吸气剂发生氮化和氧化,从而降低ZrMnFe吸气剂对CH4的吸附性能。