近几年来随着工业技术的发展,化石能源的消耗量日益增加,产生大量废气、废水、废渣,据统计,我国每年仅染料废水就约有6～7亿吨流入各类水体中,给治理带来了很大困难。与此同时,石油化工和催化技术产生的大量CO₂气体又对环境造成温室效应,由此导致的环境问题已成为人类社会迫切需要解决的重大问题之一。本文针对如何缓解这一系列环境问题进行研究,通过引入不同的微孔材料,如NaX型沸石分子筛、FeY沸石分子筛、MOF膜材料,探究这些材料对治理环境问题起到的作用。由于沸石分子筛由于具有丰富的孔道结构、大的比表面积、良好的稳定性和择形性能而被广泛应用于诸多工业领域。因此开发高效、节能、操作简便的新型分子筛合成路线具有十分重要的意义。本文在传统水热合成方法的基础上进行改进,采用抽干晶化法制得NaX型沸石分子筛,并对产物的结构进行了表征,结果表明,抽干晶化法制备的NaX型分子筛保持了其微孔骨架结构,单釜利用率大幅提高,并且表现出良好的Ca²⁺交换性能。NaY型分子筛是一种常用的非均相催化剂,具有比表面积大、孔径均一且热稳定性和化学稳定性良好的特点,是工业领域广泛应用的催化材料。在利用抽干晶化法成功合成出NaX分子筛的基础上,本文将这种方法应用于含杂原子的Fe掺杂的Y型沸石的合成体系中,研究了不同制备方法FeY分子筛催化剂对水溶液中亚甲基蓝的脱色行为,并进一步探讨了催化剂制备方法、催化剂用量、反应体系pH值、H₂O₂用量等对亚甲基蓝催化脱色效果的影响,并考察了催化剂的重复利用性能。对含CO₂的排放气体采用适宜的技术进行分离回收是缓解温室效应的重要途径。本文利用有机配体和无机金属结合而制备金属有机框架膜,即以聚醚砜（PES）微孔膜为载体,利用有机配体和无机金属结合制备金属有机框架膜材料,通过紫外接枝甲基丙烯酸和丙烯酸对PES膜进行表面修饰,利用接枝的羧基诱导MOF晶体生长,制备以PES膜为支撑体的金属有机框架HKUST-1/PES复合膜。通过调节聚合物表面修饰改性条件及晶体膜生长条件,对聚合物支撑体上高质量HKUST-1膜材料的制备过程进行探索与控制,并考察了得到的复合膜材料对CO₂/N₂体系的气体分离性能。