生态环境的恶化威胁着人们的生存和健康，在诸多的环境问题中，水体污染问题尤其重要和紧迫，许多国家面临着严重的饮用水安全问题，公共健康因此受到了影响和威胁。在解决水体污染的诸多方法中，吸附是最有效的方式之一，不仅高效、成本低、选择性强，而且操作设计简单。基于设计和合成新型吸附剂用以水污染治理的目标，本论文主要开展了以下三个章节的研究工作。　　(1)微纳结构乙醇酸铁对砷酸根离子的高效吸附　　在本章中，可控合成了纳米片自组装而成的花状微纳结构乙醇酸铁，该合成方法成本低廉，简单快速。并将该吸附剂用于水中砷酸根离子的吸附去除，吸附效果明显。该吸附剂对五价砷酸根离子的饱和吸附容量高达236 mg/g，同时对低浓度砷酸根的吸附也非常高效，在溶液pH值从2到10的变化范围内，都可以将10 ppm的砷酸根溶液有效吸附去除，具有实际应用前景。同时，我们提出了荷电界面导致的表面相关的吸附机理模型，通过拓展X射线吸收精细结构谱对砷酸根的结构和形态做出了表征。　　(2)金属有机骨架MIL-100(Fe)对砷酸根的选择性吸附及可逆的结构转变　　水溶液中电解质分子的吸附一般被认为是一个表面相关的过程，然而吸附剂的表面结构非常敏感且容易被破坏，从而导致吸附性能的改变和失效，所以，选择性好，高度稳定的非表面相关的电解质分子吸附剂的研究非常重要。在此，我们合成了高度多孔的金属有机骨架MIL-100(Fe)，并将它用作砷酸根离子吸附剂，MIL-100(Fe)合适的介孔尺寸方便砷酸根离子自由进入其孔道内部并被成功捕获，从而导致有序介孔孔道变为无序以及长程有序性的消失。而且，该多孔结构可以方便砷酸根离子从介孔孔道中可逆的脱附出去，从而使介孔孔道从无序回到有序，以及长程有序性的再次恢复，实现了长程有序性的可逆转变。基于材料结构中配位不饱和的铁三核次级构筑单元，提出了相关的吸附机理模型，这对于人们认识和理解多孔结构以及多孔材料，提供了帮助，同时对于设计更多类型的金属有机骨架材料，并将其用于吸附和分离科学，提供了参考。　　(3)介孔的金属有机骨架材料对多种微污染物的吸附去除　　和表面相关的吸附行为相比，结构相关的吸附行为会有更高的稳定性和选择性，新组成和新结构的吸附剂的研究不仅具有基础研究的意义，还有实际应用的价值。由于可调节的金属离子和有机配体种类，高度多孔的金属有机骨架材料丰富了吸附剂的设计和研究。作为代表性的例子，我们在此合成了等结构的金属有机骨架MIL-100(Fe)和MIL-100(Al)，无机的砷酸根和三种有机分子微污染物被用来评价它们的吸附性能，结果显示，该吸附剂对无机和有机污染物分子都具有很好的吸附性能，MIL-100(Fe)和MIL-100(Al)对五价砷的饱和吸附容量分别达到110 mg/g和120mg/g，同时，在五分钟内，可以将10 ppm初始溶液中接近80％的有机分子吸附去除。吸附前后X射线衍射谱图的变化，表明了这些客体分子进入了材料有序的介孔孔道，并且导致了材料长程有序性的消失。通过X射线光电子能谱中金属离子结合能峰位的位移，说明了金属配位中心的电子结构的改变，从而证实了不饱和的金属配位在吸附中所起的关键性作用。