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作为溴代阻燃剂的替代品,有机磷阻燃剂（Organophosphate flame retardants,OPFRs）被大量使用并逐步释放到环境介质中,成为一类新兴环境污染物。在众多的OPFRs中,磷酸三（2-氯异丙基）酯（Tris（2-chloroisopropyl）phosphate,TCPP）因其产量大、应用广泛、持久性、生物累积性、生物毒性和高水溶性等受到广泛关注。因此,本研究以TCPP为目标污染物,构建了基于铁基金属有机框架材料（Fe-based metal-organic frameworks,Fe-MOFs）催化的非均相光芬顿反应体系（Fe-MOFs+H2O2+Vis）,探究了该体系中TCPP的降解效率,结合密度泛函理论（Density Functional Theory,DFT）计算结果和高分辨串联质谱仪识别了TCPP降解产物的组分,并分析了其可能的降解途径,揭示了Fe-MOFs+H2O2+Vis体系催化氧化降解TCPP的反应机制及转化规律,并通过毒性预测软件和代谢组学技术阐释了TCPP的解毒机制。基于代谢组学技术,从分子水平层面初步认识了Fe-MOFs对模式生物大肠杆菌（Escherichia coli,E.coli）代谢通路的扰动。本研究取得的主要结论如下:（1）制备MIL-88作为非均相光芬顿催化剂并用于水体中TCPP降解,探究了MIL-88催化非均相光芬顿反应的机制及性能。结果表明:MIL-88中的Fe-O团簇被可见光激发并产生光生电子,同时光生电子向催化剂表面的FeⅢ转移并将其还原为FeⅡ,生成的FeⅡ进而与配位在金属位点上的H2O2反应生成·OH和FeⅢ,由此形成FeⅢ/FeⅡ循环。自由基淬灭实验和电子顺磁共振检测（Electron Paramagnetic Resonance,EPR）证实由非均相光芬顿催化过程产生的·OH主导TCPP的降解。与传统的铁基催化剂（如Fe2O3、Fe3O4）相比,MIL-88的催化活性更好,对TCPP的降解效率约为95%（60 min）,且在中性p H条件下也能高效降解TCPP。该非均相光芬顿反应体系的可适用p H范围相比于文献报道的Fenton体系更广。MIL-88在催化过程中展现出优异的稳定性且铁的溶出量低于2mg/L,经过3次循环实验依然能保持较高的催化活性。（2）为了增强催化剂表面光生电子的转移从而促进FeⅢ/FeⅡ的循环,成功制备了氨基官能团修饰的金属有机框架材料（MIL-88B-NH2）,将其作为非均相光芬顿催化剂用于水体中TCPP降解,探究了NH2官能团增强催化剂对光吸收和提升非均相光芬顿反应氧化能力的机制。研究结果表明MIL-88B-NH2+H2O2+Vis体系中TCPP降解效率几乎可达100%,明显高于MIL-88B+H2O2+Vis体系（约73%）。NH2官能团具有“天线”效应,可以增强MIL-88B-NH2对光的吸收,促进光生电子的产生和转移。MIL-88B-NH2在可见光的照射下,Fe-O簇和有机配体2-氨基对苯二甲酸（2-Aminoterephthalic Acid,H2-ATA）均可以产生光生电子,形成的双激发途径促进了光生电子向材料表面FeⅢ的转移,加快了FeⅢ向FeⅡ的转变,从而提高H2O2的分解效率并使体系中产生了充足的·OH,同时增强了FeⅢ/FeⅡ循环,由此提升了TCPP的降解效果。MIL-88B-NH2+H2O2+Vis体系中铁的溶出量明显低于MIL-88B+H2O2+Vis体系,且3次循环实验后铁的溶出量都低于环境安全值,有效地避免了二次污染问题。此外,共存阴离子对TCPP降解的影响不明显,但腐殖酸（Humic acid,HA）会引起“光屏蔽效应”,对TCPP降解的影响较大。（3）成功合成了Co掺杂的MIL-88B（MIL-88B（Fe,Co））,并将其作为光芬顿催化剂用于水体中TCPP降解,揭示了Co增强催化剂非均相光芬顿性能的独特作用。研究结果表明TCPP在MIL-88B（Fe,Co）+H2O2+Vis体系中的降解效率可达99.3%。与MIL-88B相比,MIL-88B（Fe,Co）催化剂比表面积明显增大,意味着其表面催化活性位点更多,更有利于与溶液中的H2O2配位;并且Co的掺杂也使其形成双活性位点（Fe,Co）。这些性质的改善,有助于提升催化剂的非均相光芬顿催化活性。该体系对磷酸三（2-氯乙基）酯（Tris（2-chloroethyl）phosphate,TCEP）和磷酸三苯酯（Triphenyl phosphate,TPHP）也表现出良好的降解能力。利用响应曲面法（Response surface methodology,RSM）研究了溶液p H值、催化剂投加量和H2O2浓度的交互作用对TCPP降解的影响,结果表明溶液p H值对TCPP能否在MIL-88B（Fe,Co）+H2O2+Vis体系中被高效快速降解起着重要作用。（4）结合DFT计算结果和高分辨串联质谱仪检测结果,识别了TCPP在Fe-MOFs+H2O2+Vis体系中主要中间产物,包括:C6H13Cl2O4P（m/z 251.000）、C3H8Cl O4P（m/z 174.992）、C9H17Cl2O5P（m/z 307.026）、C9H16Cl3O5P（m/z 340.987）、C9H17Cl2O6P（m/z 323.021）、C9H18Cl3O5P（m/z 343.003）、C6H12Cl O6P（m/z 247.013）、C6H13Cl2O5P（m/z 266.992）以及C3H8Cl O5P（m/z 190.987）。其转化过程主要有羟基化、脱氯、羧基化、氧化等过程。通过对中间产物毒性预测表明经过Fe-MOFs+H2O2+Vis处理后TCPP得到有效解毒。代谢组学的结果表明TCPP及其降解产物对E.coli的代谢活动都存在扰动;但在TCPP降解产物的胁迫下,与E.coli能量代谢相关的代谢物上调,说明TCPP降解产物对E.coli的胁迫程度得到缓解。（5）以E.coli为模式生物,基于代谢组学技术初步认识了MIL-88、MIL-88B-NH2和MIL-88B（Fe,Co）对其代谢的扰动。研究结果表明,它们对E.coli代谢活动均存在一定的扰动,分别筛选出差异代谢物53、59和63个,且发现有40个共同的差异表达的代谢物,说明在受到三种催化剂的胁迫下,E.coli的代谢活动有一定相似性。E.coli的酰氨基-t RNAs生物合成、柠檬酸循环（TCA循环）、精氨酸生物合成、乙醛酸和二羧酸代谢、丙氨酸,天冬氨酸和谷氨酸代谢等过程的富集程度较高。本研究构建了以Fe-MOFs催化的非均相光芬顿反应体系,实现了水体中TCPP高效降解的目标;揭示了Fe-MOFs催化非均相光芬顿反应的机制;明确了TCPP在Fe-MOFs催化的非均相光芬顿体系中的转化规律及解毒机制;认识了Fe-MOFs对模式微生物代谢通路的影响。研究结果将为难生物降解的有机污染物处理提供实例参考和理论依据,也可更好地指导催化材料的设计、制备与应用。