金属有机骨架材料（Metal-Organic Frameworks,MOFs）是由金属离子或金属簇与有机配体通过配位作用自组装形成的多孔晶体材料。因其具有比表面积大、结构多样、孔道尺寸可调、骨架可修饰、热稳定性和化学稳定性良好以及合成方法多样等特点，已经在环境污染物的分析与去除方面得到了广泛的应用。本文旨在将现有MOFs用于环境有机污染物去除，并通过后修饰配体交换方法有目的地开发一类新型MOFs，以期提高MOFs对污染物重金属离子的吸附能力。主要内容与创新点概括如下：　　(1)开展了金属有机骨架化合物ZIF-8（Zeolitic imidazolate framework-8）作为新型吸附剂用于环境有机污染物去除的工作，实现了水溶液中的苯并三唑和5-甲基苯并三唑的快速和高效去除。ZIF-8对水中的苯并三唑和5-甲基苯并三唑都具有比较快的吸附动力学，强的吸附能力，良好的化学和溶剂稳定性，以及很好的脱附和重复使用能力。在目标物浓度低于100mg L-1实验条件下，ZIF-8能够在2 min吸附大部分目标物。ZIF-8对水中的苯并三唑和5-甲基苯并三唑的吸附符合准二级吸附动力学以及Langmuir吸附模型。这个吸附过程是一种吸热、熵增以及自发的过程。同时，评价了不同pH值，离子强度，有机介质等对吸附的影响，并探讨了ZIF-8对于水溶液中的苯并三唑和5-甲基苯并三唑吸附的吸附机理。实验结果表明ZIF-8对水中的苯并三唑和5-甲基苯并三唑都具有较强的抗干扰能力，而这种吸附能力来源于疏水相互作用，π-π相互作用以及ZIF-8骨架中的Zn与目标物分子中氮原子的配位作用。较快的吸附动力学、强的吸附能力、良好的化学和溶剂稳定性、较强的抗干扰能力以及很好的重复使用能力都表明ZIF-8有能力成为一类对环境水中的苯并三唑和5-甲基苯并三唑污染物实现高效去除的理想吸附剂。　　(2)开展了以ZIF-7为模板，通过后修饰配体交换的方法合成含有苯并三唑配体的类沸石骨架材料ZIF-7-M的研究。合成的ZIF-7-M不仅保留了原有模板的骨架结构，而且还具有原有模板的高热稳定性、颗粒尺寸和形态。反应条件的考察表明，反应溶剂、时间以及苯并三唑的浓度均对反应过程影响较大，但反应温度的影响却很小。配体交换实现的新引入的未配位氮原子增强了材料与目标物之间的π-π相互作用。更重要的是，后修饰配体交换策略将苯并三唑配体成功引入到ZIF-7的骨架结构，这种方法实现了在合成时对目标产品的结构进行预测和控制，而且突破了仅用咪唑类配体合成类沸石咪唑骨架材料的局限，对类沸石骨架材料的合成具有重要意义。　　(3)开展了应用骨架中含有未配位氮原子的ZIF-7-M吸附水溶液中Cd2+的吸附性能研究，并通过与模板ZIF-7进行比较从而说明未配位氮原子的引入对ZIF-7-M吸附金属离子能力的影响。考察了ZIF-7和ZIF-7-M在相同条件下吸附水溶液中Cd2+的吸附动力学和吸附等温线。无论是吸附速率还是吸附能力，ZIF-7-M与ZIF-7相比都有了非常明显的提高。ZIF-7和ZIF-7-M吸附Cd2+过程中的紫外光谱表明，ZIF-7-M骨架中由于引入苯并三唑而具有的未配位氮原子对吸附Cd2+起到关键的作用。这种通过在原有MOFs骨架中引入新的未配位活性位点，提高了其在金属离子吸附与去除方面的应用潜力。