人类有90%的时间是在室内度过的,室内空气环境对人员的舒适度和健康程度具有决定性影响。室内空气湿度和污染物浓度是室内空气环境的重要因素。过高的室内空气湿度,会加大人体的皮肤粘性,降低人员的热舒适性,并且也会加快室内微生物的繁殖,诱发流感、哮喘等症状。而室内空气中高浓度的挥发性有机化合物（Volatile Organic Compounds,VOCs）会严重刺激室内人员的眼睛、呼吸系统,在降低室内空气品质的同时,威胁着人员的生命健康。吸附技术对水和VOCs都有良好的净化效果,且在净化VOCs过程中不产生副产物,被认为具有广阔的应用前景,而吸附材料则是该技术的核心。为提升固体吸附除湿空调的能效和室内空气净化性能,本文主要探寻对水蒸气和VOCs在室内人体热舒适范围内具有高吸附性能、再生温度低的新型吸附材料,解决目前固体除湿空调系统体积庞大、再生温度高的问题,同时提升系统吸附VOCs净化室内空气的效果。金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks,MOFs）由于具有巨大的比表面积、丰富的微孔结构、多样的金属配体及官能团等优势,在室内污染物净化和除湿领域都受到了广泛关注。本文提出将MOFs应用到空调领域,通过研究MIL-101（Cr）、MIL-100（Fe）、PCN-333（Al）和PHCM-166（Al）四种材料在固体除湿净化空调工况下的水蒸气、苯及二甲苯吸脱附等温线,分析材料作为新型吸附材料的应用前景。本文的具体工作内容如下:首先对拟研究的四种材料结构参数展开分析,测试了材料在77K温度下对氮气的吸脱附等温线,并根据等温线的线型,选择对应的计算模型,得到四种金属有机骨架材料的比表面积和孔径。结果表明:MIL-101（Cr）BET法比表面积为2594.73m~2/g,平均孔径为4.17nm;MIL-100（Fe）BET法比表面积为1839.36m~2/g,平均孔径2.99nm;PCN-333（Al）BET法比表面积为719.76m~2/g,平均孔径12.76nm;PHCM-166（Al）Langmuir法比表面积为520.08m~2/g,平均孔径0.59nm。然后采用动态重量法,测试四种金属有机骨架材料对水蒸气、苯及二甲苯的吸脱附能力。文章根据固体除湿空调系统实际运行情况设置了不同的实验工况,以材料的吸/脱附等温线作为评价吸附能力的重要指标。实验结果显示:MIL-101（Cr）在空调工况下吸附能力优异,对水蒸气、苯蒸气及对二甲苯蒸气的吸附能力远超过同条件下传统吸附材料,并且材料低温再生性好,满足本文对于新型吸附材料要求。MIL-100（Fe）对水蒸气吸附效果良好,但对VOCs的净化能力较差,更适宜应用在固体除湿空调系统。PCN-333（Al）高温高湿的条件下除湿能力优异,对高浓度VOCs吸附能力极强,但材料在低温且表面吸附质相对压力较低的情况下吸附能力较差甚至低于传统吸附材料,因此材料不宜作为新型吸附材料的候选材料。PHCM-166（Al）在本实验中吸附表现较差,对水蒸气的吸附能力低于传统材料,对VOCs的净化效果与硅胶、分子筛相近,仍需对材料的稳定性及吸附能力做进一步提升。最后本文对MIL-101（Cr）材料的吸附量进行拟合,根据材料的吸附特性,分析材料的吸附量与温度或相对湿度间的相关关系。并且基于MIL-101（Cr）材料理论构建了一种除湿净化转轮与全热交换技术耦合的固体除湿净化空调系统,描述了系统的工作原理及系统对空气的处理过程。本文的研究将金属有机骨架材料的多孔特性引入到对室内空气湿度及空气污染物的控制领域,并提出了相对适用的金属有机骨架材料,为固体除湿空调系统的吸附材料的选择提供了参考。