【摘 要】
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金属有机框架材料（metal-organic frameworks,MOFs）作为一类具有高比表面积、高孔隙率和易后修饰的新型材料,于2010年首次应用在金属离子吸附领域。最近几年,后修饰（post-synthetic modification,PSM）手段作为一种提高材料吸附位点数量的手段被用于实现MOFs材料的功能化,从而极大地提高MOFs材料对重金属的吸附性能。然而,对于MOFs在水处理中的
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金属有机框架材料（metal-organic frameworks,MOFs）作为一类具有高比表面积、高孔隙率和易后修饰的新型材料,于2010年首次应用在金属离子吸附领域。最近几年,后修饰（post-synthetic modification,PSM）手段作为一种提高材料吸附位点数量的手段被用于实现MOFs材料的功能化,从而极大地提高MOFs材料对重金属的吸附性能。然而,对于MOFs在水处理中的实际应用,环境因素对其吸附性能具有非常重要的影响。富里酸（Fulvic Acid,FA）作为一种天然有机物（Natual organic matter,NOM）,广泛存在于自然环境中,影响各种吸附剂的吸附性能。但是,目前还没有关于FA对MOFs吸附性能影响的相关研究。因此,在我们的研究中,我们通过后修饰手段制备了氨基化MIL-100（Fe）（ED-MIL-100（Fe））,并将其与未功能化的MIL-100（Fe）材料在对铅的吸附性能上进行了比较。此外,以ED-MIL-100（Fe）为特征MOFs材料,首次研究了FA对MOFs物理化学性能的影响。结果表明,经过用乙二胺后修饰的MIL-100（Fe）,其表面所带的电荷可以由原来的正电荷转变为负电荷,这对于阳离子重金属的吸附是极其有利的。事实证明当溶液中铅离子（Pb（Ⅱ））浓度≤60 mg L-1时,ED-MIL-100（Fe）对Pb（Ⅱ）的去除率为99%,而未经过后修饰的材料MIL-100（Fe）对Pb（Ⅱ）的吸附量却几乎没有。另外,在竞争离子吸附的实验中,Pb（Ⅱ）离子在混合溶液中的吸附率（76%）明显高于其它金属离子（Co（Ⅱ）、Cu（Ⅱ）、Ni（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）和Cd（Ⅱ））（去除率均≤25%）,表明ED-MIL-100（Fe）对Pb（Ⅱ）的吸附行为相较于其他金属离子具有明显的选择性。在FA影响材料吸附性能的实验中,ED-MIL-100（Fe）表面的负电荷不受FA浓度的影响。更加令人意外的是,随着FA浓度的增加,ED-MIL-100（Fe）周围的官能团逐渐增加,通过静电引力从而促进了Pb（Ⅱ）离子的吸附。综上所述,经过修饰后的MIL-100（Fe）对于水中的Pb（Ⅱ）具有良好的吸附和选择性能,可以将其作为运用于水体中的吸附剂考虑。
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