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挥发性有机物（Volatile Organic Compounds,VOCs）是主要的大气污染物之一,危害生态环境,损害人体健康。VOCs吸附技术可用于脂肪族、酮类和芳烃类等污染物的处理。金属有机框架（Metal Organic Frameworks,MOFs）和活性炭纤维布（Activatied Carbon Fiber Cloth,ACFC）材料具有较大的比表面积和孔容,是用于VOCs处理的理想吸附剂。ACFC的导电性还可使其通过电热吸附（Electrothermal Swing Adsorption,ESA）技术进行再生。本论文首先研究并对比了MOFs和ACFC-15材料对丙酮和甲苯的动态吸附过程,然后研究了ACFC-ESA系统吸附/脱附异丁烷、丙酮和甲苯过程中影响ACFC-15电阻和电阻斜率的因素,并以每分钟内电阻斜率的移动平均数（Moving Average of Slope of Resistance,MASR）为参数实现了对ACFC-ESA系统吸附/脱附循环的监测和控制。首先制备了MIL-100（Fe）和不同氧化石墨烯（Grapene Oxide,GO）含量的GO/MIL-100（Fe）-1（50 mg GO）和GO/MIL-100（Fe）-2（200 mg GO）吸附剂,然后考察了吸附剂对丙酮和甲苯的动态吸附效果,并与ACFC-15吸附剂进行了对比。研究发现,适量的GO（50 mg）可以增大GO/MIL-100（Fe）-1的微孔比表面积,提高对丙酮和甲苯的吸附量。但GO加入过量（200 mg）导致GO/MIL-100（Fe）-2的晶体结构变差,微孔比表面积降低,含氧官能团增多,使丙酮和甲苯的吸附量受到不同程度的影响。ACFC-15对丙酮和甲苯的吸附量高于MIL-100（Fe）和GO/MIL-100（Fe）材料。Yoon-Nelson和Thomas穿透曲线模型对ACFC-15吸附丙酮和甲苯的拟合效果较好（R2≥0.987）,能够很好地预测穿透时间和平衡吸附量,对丙酮的拟合效果好于甲苯。Freundlich和Langmuir吸附等温线分别对ACFC-15吸附丙酮和甲苯的拟合效果较好。ACFC-15对丙酮和甲苯的吸附过程存在吸附量和时间成线性关系的区间,吸附速率恒定,随吸附质浓度升高而增大。Boyd方程表明ACFC-15对丙酮和甲苯的吸附速率为外扩散控制。ACFC-ESA系统的动态吸附效果评价和电阻的影响因素考察采用异丁烷、丙酮和甲苯作为吸附质。研究结果表明,ACFC-ESA系统对异丁烷、丙酮和甲苯的吸附量和脱除率随沸点的升高而增加。相对湿度增加（80%）使极性吸附质丙酮的吸附量下降较多,对异丁烷和甲苯的吸附量影响不大。ACFC-15的电阻对吸附质吸附和温度的变化表现出一定的规律。吸附开始时,O2与悬挂键的作用、O2的吸附以及载气的温度会引起ACFC-15电阻的变化。但随着VOCs吸附的继续进行,电阻随VOCs吸附量的增加而逐渐降低。吸附结束后的电阻差值随VOCs沸点的升高而增大,相对湿度增加使电阻差值减小较多。XRD表征发现,水、异丁烷、丙酮或甲苯在ACFC-15微孔中的填充会使石墨微晶结构有序性增强,使得电阻传递的阻碍减少,导致电阻降低。水与VOCs的竞争吸附会导致石墨微晶结构的有序性变差。电阻的斜率在穿透发生时出现一定的响应。在相对湿度较低、VOCs浓度较高和对ACFC-15亲和性较大的吸附实验结束时,电阻斜率出现较大的升高趋势。在脱附降温过程中,电阻随温度的降低先升高后降低;电阻的斜率首先迅速降低,然后出现不稳定的变化趋势。基于ACFC-15吸附剂的电阻,采用MASR作为控制参数,成功实现了对ACFC-ESA系统吸附/脱附VOCs过程的监测和控制。MASR控制的ACFC-ESA系统对异丁烷、丙酮和甲苯的吸附量和脱除率随沸点的升高而增加。MASR参数能将所有吸附循环的穿透浓度控制在进气浓度的5.1%±4.6%,对吸附量、脱除率和吸附循环时间的控制具有较高的重复性。基于吸附剂电阻对吸附循环控制的准确性随VOCs对ACFC-15亲和性的增强、浓度的增加和相对湿度的降低而增大。MASR参数能将所有脱附循环的温度控制在79.6±0.8°C,对脱附循环时间的控制具有较高的重复性。在不同的VOCs浓度和相对湿度条件下,基于吸附剂电阻控制的ACFC-ESA系统吸附/脱附VOCs循环过程具有较高的准确性和重复性。MASR的数值在整个吸附过程中随VOCs吸附量的变化有着不同的趋势,可以根据MASR的数值对吸附循环过程中VOCs穿透的发生进行预测。