近年来,水体中的抗生素污染已经成为一个全球性的问题。水环境中存在的抗生素具有结构稳定、可生物降解性差等特点,难以用常规水处理工艺去除。高级氧化技术具有反应速率快、降解效率高且不产生二次污染等优点,在水污染治理方面有广泛的应用前景。高级氧化技术的核心是催化剂的合成。金属有机骨架材料因具有超高孔隙率、可调节的孔道结构、均匀分布的活性位点而备受关注。然而,水稳定性差、催化活性低等缺点限制了其在水相催化反应中的应用。因此,本课题以金属有机骨架材料为基础,通过过渡金属掺杂、化学改性、惰性气氛中热解以及与三维宏观载体固定等方法对其进行改性,系统地探究了金属有机骨架材料及其衍生物对多种抗生素的催化去除行为和机理,主要研究内容如下:（1）通过一步溶剂热法合成了一种新型的钴掺杂的Ui O-66（Co Ui O-66）用于去除水体中的盐酸四环素（TC）。Co Ui O-1（Zr:Co的摩尔比为1:1）对盐酸四环素有高吸附容量,在模拟阳光照射下,吸附的盐酸四环素分子可以被去除超过初始浓度的94.7%。Co Ui O-66对盐酸四环素的吸附容量与吸附剂投加量,共存阴离子,盐酸四环素溶液初始p H值和浓度有关。Co Ui O-66对盐酸四环素的吸附过程可以用伪二级动力学模型和Freundlich模型良好拟合。盐酸四环素在Co Ui O-66上的吸附是一个自发的,放热的过程。光催化降解实验表明,钴掺杂可提高Ui O-66的光吸收率并促进电荷分离,这些都有利于提高光催化性能。Co Ui O-66对包括自来水,江水和制药废水在内的含有盐酸四环素的实际水样均具有很高的去除效率。本实验研究的Co Ui O-66为水体中盐酸四环素的去除提供了一种可行的方法。（第3章）（2）针对金属有机骨架材料中金属中心和有机配体的弱配位性质,通过原位刻蚀得到的衍生材料可极大提高水稳定性。以钴沸石咪唑骨架材料（Co-ZIF）为基础,通过在室温下原位蚀刻合成成分均匀分布的铝钴层状双金属氢氧化物（Al Co-LDH）。所获得的Al Co-LDH对催化过一硫酸盐（PMS）降解盐酸四环素的表现出高性能。5分钟内Al Co-LDH/PMS体系对盐酸四环素的去除率可以达到92.3%,30分钟内总有机碳（TOC）的去除率可以达到49.1%。Al Co-LDH/PMS体系(0.980 min-1)基于伪一级动力学模型的降解速率常数约为Co-ZIF/PMS体系(0.059 min-1)的16.6倍。Al Co-LDH具有独特的类水滑石层状结构,其较大的比表面积和孔体积使得盐酸四环素分子更容易扩散并与活性位点相互作用。Al Co-LDH催化剂中较高含量的铝离子有助于含量较低的钴离子与过一硫酸盐间的电子转移。Al Co-LDH催化剂在水中的较稳定,几乎没有金属离子的溶出。本实验的研究为合成高催化性能和稳定性的金属有机骨架材料衍生的层状双金属氢氧化物催化剂提供了一条新颖、简便的路线,同时对基于过一硫酸盐的高级氧化技术用于实际废水的修复有参考价值。（第4章）（3）针对金属有机骨架材料用于水相催化难以回收的缺点,通过空间限域策略制备具有磁性、高催化活性、稳定性的衍生材料。通过两步高温热解具有菱形十二面体形貌的钴基沸石咪唑骨架（ZIF-67）,成功地制备了磁性的氮掺杂多孔碳限域的钴纳米粒子（Co@NC-800）。Co@NC-800在催化过一硫酸盐降解盐酸四环素方面表现出良好的稳定性,催化降解后没有明显的钴离子浸出且可以用磁铁将使用完的催化剂从水中吸引并回收。Co@NC-800/PMS体系在3分钟内对盐酸四环素的去除率可以达到90.1%,在30分钟内对总有机碳的去除率可以达到74.7%。机理研究表明,空间限域策略显著提高了催化剂的活性和稳定性。降解过程中产生的自由基(SO4·-和O2·-)和非自由基（~1O2）共同作用于盐酸四环素的降解。此外,Co@NC-800/PMS体系对多种抗生素（土霉素、金霉素和强力霉素）以及对不同实际水体（自来水、江水和制药废水）中盐酸四环素的去除都表现出良好的去除效果。Co@NC-800具有磁性、良好的催化性能以及重复利用性能,在催化过一硫酸盐处理含抗生素废水的应用中有很大的潜力（第5章）（4）针对粉末状的金属有机骨架衍生的碳基材料难以有效回收再利用的缺点,通过制备宏观的气凝胶复合催化剂拓宽其工业应用。本章以铁掺杂锌基沸石咪唑骨架材料（Fe-ZIF-L）为基础,通过冷冻干燥和低温煅烧技术合成了三维可压缩的铁掺杂氮化碳/气凝胶（Fe@NC-800/AG）。Fe@NC-800粉末均匀、紧密地分散在三维气凝胶的孔道中。Fe@NC-800可以作为机械支撑骨架并提供催化位点来催化过一硫酸盐,用以降解水溶液中的多种有机污染物。Fe@NC-800/AG/PMS体系表现出优异的盐酸四环素降解性能（60分钟后可降解94.3%的四环素）和循环回收能力（重复使用10次后仍可达到90%以上的去除效率）。此外,由两片Fe@NC-800/AG组成的填充柱装置在2.22 m L/min的流量下持续420分钟显示出较高的盐酸四环素去除效率（大于90%）。具有分级孔结构的Fe@NC-800/AG复合材料大大降低了污染物的扩散阻力,而Fe@NC-800/AG复合材料的三维可压缩性使其易于从水溶液中分离,减少了二次污染,提高了回收性能。本实验的研究提供了一种将金属有机骨架衍生粉末材料固定为三维可压缩的形式。（第6章）