从低浓度煤层气中高效分离并富集甲烷,对于提升煤层气资源利用效率和发展低碳清洁能源具有重要的工业与环境价值。本文制备了Ni-PCP-IPA及甲氧基功能化后的Ni-PCP-IPA-OCH₃,并分别采用粉末X射线衍射、热重分析、77 K下的N₂吸脱附等温线及273 K下的CO₂吸脱附等温线对材料的结构与孔性能进行了系统表征。同时,深入研究了两种材料的CH₄/N₂分离性能。选择性计算表明,甲氧基的引入显著提升了材料的CH₄/N₂选择性,其中Ni-PCP-IPA-OCH₃的选择性达到了8.6。吸附热计算显示,Ni-PCP-IPA-OCH₃的CH₄吸附热较低,为20.2 kJ/mol,表明该材料易于再生。穿透实验进一步验证了其对CH₄/N₂的优异分离能力,循环测试结果表明Ni-PCP-IPA-OCH₃具有良好的重复使用性和稳定性,为低浓度煤层气甲烷富集提供了一种有优良性能的吸附分离材料。