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金属有机骨架材料(MOFs)是一类由金属离子或金属簇和有机配体组装形成的三维多孔晶体材料,其具有较大的比表面积、均匀的孔径分布、不饱和金属活性位点及可功能化修饰等诸多优点。通过功能基团改性或掺杂引入其他功能性材料可赋予MOFs更为优异的性能,对提高单一 MOFs材料对水中污染物的去除能力具有重要意义。本论文基于Cu-BTC和MIL-101(Cr)两种MOFs材料,分别对其掺杂活性炭(AC)和利用聚乙烯亚胺(PEI)进行改性,制备得到AC/Cu-BTC复合材料和PEI-MIL-101(Cr)材料,利用XRD、FT-IR、SEM、BET等手段对材料进行表征分析,并应用于模拟废水中重金属离子Cr6+和染料的吸附,主要研究结果如下:(1)Cu-BTC呈八面体形态,晶体表面光滑且晶型规则,AC/Cu-BTC复合材料具有与Cu-BTC相同的八面体结构,且晶体形貌较为完整,其表面粗糙,形成更多的孔隙结构,比表面积变大。MIL-101(Cr)呈八面体结构,晶体成型性好且颗粒较为均匀。PEI被成功引入MIL-101(Cr)材料中,PEI-MIL-101(Cr)保持了 MIL-101(Cr)的晶体结构,只是结晶度和晶体形貌的规则性和完整性略有下降。(2)Cu-BTC和AC/Cu-BTC吸附剂对亚甲基蓝和甲基橙的吸附实验结果表明:加入不同比例AC的AC/Cu-BTC复合吸附剂对亚甲基蓝的吸附量均比Cu-BTC高,且2%AC/Cu-BTC的吸附效果最好,其对亚甲基蓝的吸附量从34.94mg/g提高到46.46mg/g。两种吸附剂对亚甲基蓝的吸附量远高于甲基橙,说明吸附剂表面带负电荷,更有利于吸附阳离子污染物。Cu-BTC和AC/Cu-BTC吸附剂对亚甲基蓝和甲基橙的吸附量均随时间的增加而增加,180min后达到吸附平衡。吸附剂对亚甲基蓝和甲基橙的吸附行为更符合Langmuir吸附等温方程,吸附动力学均更符合二级动力学模型,吸附过程是自发的放热反应过程。吸附剂循环使用性能良好,可至少重复使用3次。(3)MIL-101(Cr)和PEI-MIL-101(Cr)吸附剂对Cr6+和甲基橙的吸附实验结果表明:与MIL-101(Cr)相比,PEI-MIL-101(Cr)吸附剂对Cr6+和甲基橙的吸附效果明显提高,30%PEI-MIL-101(Cr)的吸附效果最好,对Cr6+的吸附量从19.08mg/g提高到31.45mg/g,对甲基橙的吸附量从 110.43mg/g 提高到 136.48mg/g。MIL-101(Cr)和 PEI-MIL-101(Cr)吸附剂吸附Cr6+和甲基橙的吸附量均随时间的增加而增加,180min后达到吸附平衡。吸附剂对Cr6+和甲基橙的吸附行为符合Langmuir吸附等温方程,吸附动力学均符合二级动力学模型。吸附剂对Cr6+的吸附是自发放热反应过程,对甲基橙的吸附是自发吸热反应过程。吸附剂重复利用性较好,可至少重复使用4次。