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近年来,雾霾天气频繁袭击我国大部分地区,从2013年“雾霾”二字首次成为年度热词到2017年全国两会李克强总理亲自将“坚决打好蓝天保卫战”写入政府工作报告,雾霾已成为大家耳熟能详的名词。我们知道,引起雾霾的是空气中高浓度的微细颗粒物（PMs）。来自工业污染、煤炭燃烧、生物质燃烧、交通和垃圾焚烧的PMs通常都具有很高的温度。因此,研究开发出过滤性能优异的高温烟气过滤材料,直接将PMs从高温源中去除是解决和有效控制PMs污染和减少空气污染的一个关键措施。通过现代湿法造纸技术成形的纸基滤纸,因其独特的三维立体网状结构,是制备过滤材料的理想方法。因此,本课题选用耐高温性能优异的聚酰亚胺纤维（PI）为原料,采用湿法造纸技术探究了聚酰亚胺纤维纸基复合材料在高温烟气过滤领域中的应用潜力。主要研究内容如下:首先,探究了纸基滤料纤维原料的配比及纸张后处理工艺。结果表明,单从过滤性能来看,PI纤维和芳纶沉析纤维配抄的纸基材料性能最优。随着沉析纤维比例的减小,原纸的过滤效率从99.19%降低到55.19%,压力降从305 Pa降低到44.5 Pa,质量因子从0.0158 Pa-1增大到0.01804 Pa-1;冷压光和热压处理不适用于制备纸基过滤材料,因为无论冷压光还是热压处理,均能显著提高纸基材料的过滤效率（均在98%以上）,但过滤压力降也随之急剧增大,甚至超过仪器测试范围（1000 Pa）,从而导致纸基滤料较低的质量因子。因此,综合考虑滤料的力学性能和过滤性能,当PI纤维和沉析纤维的比例为7:3时,纸基材料的综合性能最优。此时,其质量因子为0.01712 Pa-1、过滤效率为58.95%、压力降为52 Pa。此时其拉伸强度为2.325MPa,断裂伸长率为3.189%。其次,为了获得过滤性能更加优异的纸基滤料,引入了预合成的金属框架化合物MIL-101（Cr）,探究了MIL-101（Cr）的添加量与纸基滤料过滤性能的关系。结果表明,以溶剂热法合成的金属框架化合物MIL-101（Cr）呈墨绿色粉末,在扫描电镜下呈规则的正八面体结构,具有完善的结晶结构,很大的比表面积（可达3024 m2/g）以及优异的热稳定性（Td=380 oC）。以现代湿法造纸技术制备MIL-101（Cr）/PI纤维纸基复合滤料,该复合材料对高温烟气具有优异的过滤性能。在室温下,当MIL-101（Cr）添加量为60%和70%时,过滤效率分别为99.03%和99.49%,压力降分别为70.5 Pa和87.5Pa,相对于原滤料变化不大,质量因子最高为0.0657 Pa-1,相对于原纸增长了283.76%;在260 oC下,复合材料质量因子明显提高,最大为0.1402Pa-1,相对于原纸增长了558.22%。最后,为了改善MIL-101（Cr）在纸基滤料中的难分散、低留着问题,采用多巴胺预先浸渍涂覆PI纤维,以2β-环糊精/十六烷基三甲基溴铵（2β-CD/CTAB）为自组装剂,通过层层自组装法,将溶剂热法预合成的金属框架化合物NH2-MIL-101（Cr）组装到多巴胺活化的PI纤维表面,制备了PI@PDA@MOF纤维纸基滤料。过滤结果表明,利用NH2-MIL-101（Cr）纳米晶体修饰后的PI纤维制备的纸基过滤材料对高温烟气具有优异的过滤性能。常温下,PI@PDA@MOF纤维纸基滤料对PM0.3的过滤效率达到了97.77%（相对于原始纸基滤料提高了65.87%）,压力降为73 Pa,质量因子达到0.0521 Pa-1（比原纸基滤料提高了204.68%）;在260 oC的高温下,PI@PDA@MOF纤维纸基滤料对PM0.3的过滤效率为93.05±1.27%,同时表现出较低的压降57.5 Pa以及较高的质量因子0.0464 Pa-1;相对于原始的纸基滤料,PI@PDA@MOF纤维纸基滤料对PMs则表现出更为广泛的粒径捕捉效率,即对PM10-0.3均有较高的去除效率（95%以上）。