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重金属对地表和地下水的污染是一个严重的全球问题,无论是在环境方面,还是在人类健康方面。通过食物链的富集,过多的重金属元素对动植物和人类健康造成严重的危害。因此,应采取措施去除水中的重金属污染物,降低到环境允许的限值。传统的水处理方法有吸附法、混凝法和膜分离法等。研究新型的环境修复材料是当今的热点。金属-有机骨架材料（MOFs）已经广泛应用于环境领域中,如吸附、分离和光催化降解有机污染物等。本文合成了几种MOFs材料和薄膜,并对其进行了表征分析,探究了它们吸附或者光催化去除水中重金属污染物的性能。最后,我们探讨了对每个体系的机理。实验结果如下:1.本文利用水热法合成一种钼多酸型金属-有机骨架材料—（4-Hap）4(Mo8O26)（4-ap=4-氨基吡啶）,命名为BUC-14,并且探究了BUC-14对典型重金属污染物Pb（Ⅱ）的吸附效果以及吸附过程的重要参数和吸附机理。为了探究BUC-14的选择性吸附性能,本文选取了Pb（Ⅱ）/Cu（Ⅱ）混合液和Pb（Ⅱ）/Cd（Ⅱ）混合液为吸附质。结果表明:BUC-14表现出优越的吸附性能,温度为298 K时,对Pb（Ⅱ）的最大吸附量达到1105.7 mg/g。吸附热力学过程符合Langmuir等温线模型,吸附动力学过程符合伪二级动力学方程。为了探究吸附过程的自发性和吸附机理等,利用Langmuir等温线模型计算了Gibbs自由能变（（35）Go<0）、焓变（ΔHo>0）和熵变（ΔSo>0）,说明吸附过程是一个自发、吸热且自由度逐渐增加的过程。通过PXRD、SEM-EDS、FT-TR、XPS和Q-TOF-MS的表征,提出了吸附机理,包括两个过程分别为静电吸附和离子交换吸附。BUC-14作为填料制备的SPE小柱能够实现Pb（Ⅱ）和Cu（Ⅱ）的高效分离以及Pb（Ⅱ）和Cd（Ⅱ）的高效分离。2.本文通过球磨-煅烧法制备了铁系金属-有机骨架材料（MIL-100（Fe））与类石墨结构氮化碳（g-C3N4）的复合材料（MG-x,x=5%、10%、20%和30%）,并对复合材料进行PXRD、FTIR、TEM、TGA、UV-Vis DR和PL等表征。结果表明,一定数量的g-C3N4附着在MIL-100（Fe）上面提高了光生电子的分离与迁移速率,从而显著提高了光催化效率。与MIL-100（Fe）和g-C3N4相比,在紫外-可见光照射下复合材料光催化还原Cr（Ⅵ）的效率提高。当MIL-100（Fe）与g-C3N4按照质量百分比为1:4混合时,光催化还原Cr（Ⅵ）效率最好,光催化速率是g-C3N4的2.31倍以及MIL-100（Fe）的3.08倍。同时,本实验探究了有机物（乙醇、柠檬酸、草酸和双氯芬酸钠）和pH值（2、3、4、6和8）对MG-20%光催化还原Cr（Ⅵ）效率的影响。在循环实验中,复合材料表现出优越的稳定性和重复利用性。3.本文利用晶种法成功在α-Al2O3基质上制备了UiO-66-NH2薄膜。得到的MOFs薄膜的结构与形貌通过PXRD、FTIR、SEM和UV-Vis DRS等表征方法进行分析。在可见光的照射下,Ui O-66-NH2薄膜表现出优越的吸附及光催化还原Cr（Ⅵ）的性能。在循环实验中,当循环利用20次后UiO-66-NH2薄膜去除Cr（Ⅵ）的效率仍达到94.1%,并且形貌保持完整。UiO-66-NH2薄膜在污水处理方面有很大的应用潜力。