随着整个社会经济不断发展，人们对新技术和新能源的需求逐渐提高，这些都对材料的性能提出了新的要求。无机多孔材料作为材料中的常青树，因为其优秀的热稳定性、化学稳定性和独特规整的孔道，一直被广泛的研究。本论文立足于实际中的应用需求，并以此为出发点设计多孔材料，制备了用于满足人们生产和生活应用需要的无机微孔膜材料。海水淡化是人类追求了几百年的梦想，在多种方案中反渗透法近几年被广泛研究，被认为是最有效率的方案，其中反渗透膜又是这种方案最重要的组成部分。我们经过大量的实验和测试，选取熔砂片这种材料作为载体，在该载体上进行纯硅MFI型分子筛膜合成，并在500psi压强的条件下对其进行海水除盐应用研究，经过不断摸索条件，我们得到了具有高流量和高除盐率的纯硅MFI型分子筛膜。在化学化工生产中，对得到产物进行提纯是非常核心的部分，这些步骤消耗了大量的能源，而其中尤以同分异构体的拆分最具有挑战性。通过二次生长的方法，我们在表面修饰的多孔二氧化硅载体上成功合成了连续生长的[Zn₂（BDC）₂（Dabco）]金属有机配位化合物（MOF）膜，不同厚度的膜材料在不同测试时温度下进行了二甲苯同分异构体分离测试。结果表明，随着温度升高，分离效果得到了提高。而膜的生长次数的增加可以使膜的厚度增大，减少缺陷，提高分离效果，同时降低透过率。手性化学近几年一直受到广泛的关注，我们使用镍网代替金属盐为镍源通过原位生长一步合成了[Ni₂（L-asp）₂（bipy）]手性结构MOF膜，对合成的膜材料进行了手性二醇的分离测试，结果表明，高温时具有较高的分离因子（物料中两种物质在某一单元分离操作前后相对含量的比值）和透过量。而高压下的分离测试，分离效果因为吸附选择性的下降而有一些降低，但渗透流量提高了。很多无机多孔膜材料已经被研究用于氢气的分离。我们以镍网作为载体并且提供镍源制备了一系列具有不同孔道大小的MOF膜材料并进行了混合气体的分离测试。随着孔道尺寸的降低，分离机制由吸附扩散原理转变为尺寸筛分原理，选择性大大提高。孔径最小的[Ni₂（L-asp）₂（pz）]膜材料对于所有组合体系都具有很好的选择性。最后我们通过原位组装的方法，得到包覆羧基化碳纳米管的MOF主客体杂化材料，达到了提高CO₂单位比表面积吸附量和吸附焓的目的。为如何得到更高效的俘碳材料提供了新的思路和方法。