随着水污染问题的日益加重和淡水资源的迅速消耗,水污染已经引起世界各国的高度重视。砷（As）和氟（F）是水中常见的有毒污染物。长期接触含砷废水会引起肺部疾病、神经系统疾病、皮肤癌和免疫功能受损等。饮用高浓度含氟水会引起氟斑牙、氟骨症、喉及支气管痉挛等疾病。因此有效控制水体中砷和氟的含量成为保障饮用水安全的关键。基于镧、铁、铝等金属元素对砷酸盐或氟具有较强的亲和性,以镧、铁和铝作为金属源,合成一系列镧基和铁铝基金属有机骨架材料用于水体中的砷酸根和氟离子的去除。论文具体内容如下:1、通过调整溶剂组成,合成了镧基金属有机框架材料La-BHTA和La-FA用于去除水中的砷。砷的吸附等温线结果表明,改变溶剂生成的La-FA比La-BHTA MOF具有更好的砷吸附性能。La-BHTA和La-FA在298 K下的最大吸附量分别为128.12和271.89 mg g-1,La-FA对砷的吸附能力为La-BHTA的2.12倍。两者对砷的吸附等温线均符合典型的Langmuir吸附模型,且拟合的最大吸附容量接近实测值。La-BHTA和La-FA的对砷的吸附反应符合准二级动力学模型,表明化学吸附在除砷的过程中起主要作用。同时,吸附热力学研究表明,提高温度有利于La-BHTA和La-FA对砷酸根的吸附。La-BHTA和La-FA能够在较宽的p H值范围（5.0-11.0）内高效去除水中的砷。此外,FTIR和XPS分析结果表明,砷酸根是通过与La-FA表面羟基发生配体交换反应生成La-O-As内络合物而被吸附的。2、采用简单的一步溶剂热法成功制备了Fe/Al-BDC-NH2双金属MOF,通过调整Fe/Al摩尔比研究不同金属配比对样品形貌和微观结构特征的影响。探究了双金属MOF吸附砷的平衡等温线、动力学、热力学以及干扰离子和初始p H值对吸附效率的影响,并进行了详细的讨论。吸附结果显示,将铝引入到铁基材料中生成的双金属Fe/Al-BDC-NH2 MOF对砷的吸附性能明显优于单金属Fe-BDC-NH2或Al-BDC-NH2 MOF。双金属MOF材料吸附除砷的等温线符合典型的Langmuir吸附模型,在298 K时,Fe/Al-BDC-NH2（1:1）对砷吸附容量可达到146.8 mg g-1。热力学研究证实高温有利于Fe/Al-BDC-NH2（1:1）对砷的吸附。Fe/Al-BDC-NH2（1:1）可在较宽的p H值范围（5.0-9.0）中去除废水中的砷。在此p H范围内,吸附后的水中几乎检测不到Fe和Al,这说明Fe/Al-BDC-NH2（1:1）具有优秀的稳定性,不会产生二次污染,适用于从水中吸附砷。此外,为了探究Fe/Al-BDC-NH2（1:1）对砷的吸附机制,FTIR与XPS被用于分析吸附过程,结果表明材料吸附砷的机理主要为配体交换和静电吸附。这项工作研究表明Fe/Al-MOF材料有望作为优良吸附剂去除废水中的砷,并为深入研究双金属MOF在环境领域的应用提供一定的技术参考。3、以镧作为金属源,苯三甲酸（BTC）、联苯-4,4-二羧酸（BPDC）、2,5-二羟基对苯二甲酸（BHT）、1,2,4,5-苯四甲酸（PMA）和对苯二甲酸（BDC）等为配体,合成了一系列镧基MOFs,并将其用于去除水体中超标的氟化物。对MOF材料的表征表明,通过改变La-MOF的有机配体可以调节材料的微观结构特征以及对氟化物的吸附性能。氟的等温吸附表明,与La-BTC、La-BPDC、La-BHT和La-PMA相比,La-BDC具有更好的氟吸附性能。La-BTC、La-BPDC、La-BHT、La-PMA和La-BDC在298K下的最大吸附容量分别为105.2、125.9、145.5、158.9和171.7 mg g-1。La-MOFs对氟化物的等温吸附符合Langmuir模型,拟合的最大吸附容量接近实测值。同时,La-BTC、La-BPDC、La-BHT、La-PMA和La-BDC在较宽的p H区间（4.0-9.0）均可高效吸附氟。吸附后,La-MOF仍能保持原始的骨架结构,在4.0-9.0 p H范围内,La几乎不溶出,表明La-BTC、La-BPDC、La-BHT、La-PMA和La-BDC水稳定高,不会造成二次污染。通过FTIR和XPS分析证实了La-MOF吸附氟的机理涉及配体交换和络合作用,即在吸附过程中,水中的氟离子可与MOF中的金属羟基（La-OH）发生配体交换生成La-F配位键从而达到去除的目的。研究结果表明,La-MOFs可广泛应用于水中氟离子的去除,具有广阔应用前景。