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汞作为重金属污染“五毒”之首,到达一定的污染程度将对人类的身体健康产生严重的威胁。水中微量的汞通过微生物作用及食物链作用可以不断积累,因此去除水中微量、痕量、乃至超痕量汞变得十分重要。然而一般的吸附剂主要适用于处理较高浓度的含汞废水,且吸附容量小、吸附效率低。而金属有机框架材料具有较大的孔径和比表面积、多样性的结构、可调的表面性质等优点使其成为吸附剂的最佳选择,在处理汞污染领域中已经成为一个热点。本论文选用不同预设基团的芳香羧酸,制备成一系列的孔壁功能化MOFs材料Zn(ip)(L)、Zn(hip)(L)和Zn(nip)(L),以此攻克吸附剂材料对痕量金属Hg2+吸附容量小和吸附效率低的难题。通过XRD、FT-IR、SEM、TG等方法对三种MOF材料进行表征。研究了不同基团种类、溶液p H、吸附时间、Hg2+初始浓度和温度对金属有机框架材料吸附Hg2+的影响;探讨了吸附热力学、吸附动力学及吸附等温线规律;研究了对痕量Hg2+的吸附效果。Zn(ip)(L)、Zn(hip)(L)和Zn(nip)(L)对Hg2+的吸附研究结果表明这三种吸附剂都受p H、温度和浓度的影响。从吸附动力学研究结果可知三个材料对Hg2+的吸附都符合准二级动力学方程,且吸附过程是化学吸附。从热力学研究中可以看出三个材料吸附过程是自发的,并且是一个放热的过程。对吸附等温模型的研究表明三个材料对Hg2+的吸附都符合Langmuir等温吸附模型,这说明它们的反应都是单分子层吸附,吸附容量分别达到61.63mg·g-1、278mg·g-1、103.95mg·g-1。在初始浓度较低的情况下(c0=5ng·m L-1),Zn(nip)(L)去除Hg2+的效率超过70%,Zn(hip)(L)去除Hg2+的效率达到66%左右,而Zn(ip)(L)的去除率却低于50%。在初始浓度为10 ng·m L-1情况下,Zn(nip)(L)与Zn(hip)(L)去除率分别为75.53%、78.09%,而Zn(ip)(L)去除率小于60%。随着初始浓度的增加(c0=20 ng·m L-1),Zn(nip)(L)与Zn(hip)(L)对Hg2+的去除率接近甚至大于80%,Zn(ip)(L)的去除率却仍然小于60%。当c 0=50 ng·m L-1,Zn(ip)(L)对Hg2+的去除率在60%左右,Zn(nip)(L)与Zn(hip)(L)对Hg2+的去除率却已经超过80%。以上结果表明,含有羟基、硝基的MOF材料对金属Hg2+具有更好的富集性能。