金属有机骨架材料(Metal organic frameworks,MOFs)作为一种结晶多孔材料,由金属离子/金属簇与有机配体连接形成。由于MOFs表现出高的比表面积、高孔隙度以及结构可调性,在学术界引起了人们的广泛关注。同时,MOFs材料已经在催化、气体吸附/储存、药物运输、分离、荧光和磁性材料等领域被广泛研究。本论文的研究目的是镍基金属有机骨架及其复合材料对刚果红的吸附效果以及吸附机理的研究。首先,利用超声辅助球磨工艺制备Ni-MOFs和Ni-MOFs/GO复合材料;此外,分别利用超声辅助球磨工艺、单独超声以及单独球磨对Ni-MOFs进行合成。并对所有样品进行X射线衍射(XRD)、热重差热分析(TG)、氮气吸附-脱附分析、拉曼光谱以及扫描电镜(SEM)表征,证明了超声波和机械力对MOFs合成过程中发挥了重要作用以及氧化石墨烯和Ni-MOFs得到较好的复合。研究了吸附接触时间、初始溶液质量浓度、吸附剂用量以及温度对刚果红吸附的影响,表明Ni-MOFs对刚果红的吸附可以在很短时间内达到平衡状态;随着刚果红溶液初始质量浓度的增加,Ni-MOFs对刚果红的吸附量也随之增加;该吸附过程是吸热过程,温度越高,吸附量越高;使用Langmuir模型、Freundlich模型、Temkin模型以及Dubinin–Radushkevich模型四种吸附等温线模型、动力学方程和热力学方程对实验结果进行拟合发现:Ni-MOFs和Ni-MOFs/GO的吸附等温线拟合结果符合Freundlich模型;动力学方程拟合结果显示,两种材料都符合准二级动力学模型;热力学方程拟合结果显示,该吸附过程是自发并且吸热过程。通过对Ni-MOFs和Ni-MOFs/GO的吸附效果对比可知,Ni-MOFs/GO对刚果红的吸附量要高于Ni-MOFs,说明GO有利于刚果红吸附量的增加;通过对不同干燥温度处理的Ni-MOFs/GO的吸附效果以及在不同pH下的吸附效果分析,发现增加活性金属位点有利于提高刚果红的吸附量,同时,静电作用和酸碱配位是主要的吸附机理。