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随着社会经济的发展进步，大量的生产和生活污染物进入到水体环境中，对水生态造成了严重的破坏。因此改善水体环境，开发出去除水中污染物的材料成为了重中之重。而新兴的金属有机骨架材料(MOFs)由于较大的比表面积，开放的金属活性位点，容易化学修饰等优点受到了广泛的关注。在众多MOFs材料中，UiO-66系列MOFs材料具有良好的热稳定性，酸碱稳定性，水稳定性以及官能团修饰的多样化，因此成为了我们首选的MOFs材料。氧化石墨烯是比表面积较大的良好的吸附材料，具有较多的亲水性官能团，将其与MOFs材料复合时可以为MOFs材料提供较多的活性位点。因此，本文以开发UiO-66系列MOFs与氧化石墨烯的复合材料为基础，制备出了UiO-66-(COOH)2/GO和GA-UiO-66-NH2的复合材料并探究了其对水中污染物盐酸四环素(TC)、Cr(Ⅵ)的吸附性能，另外还探索了GA-UiO-66-NH2对Cr(Ⅵ)的光催化降解性能，具体研究内容如下:
(1)采用原位生长的方法将UiO-66-(COOH)2与氧化石墨烯(GO)纳米片复合，形成UiO-66-(COOH)2/GO复合材料，将其作为吸附剂，探究对水中有机污染物TC的吸附性能的研究。UiO-66-(COOH)2/GO对TC的最大吸附容量达到164.91mg/g，比UiO-66的最大吸附量(31.75mg/g)高了接近5倍。UiO-66-(COOH)2/GO的吸附性能增强主要归因于GO和羧基的引入导致了吸附活性位点的增加。特别注意的是，UiO-66-(COOH)2/GO吸附剂是pH值通用的，在酸性，碱性和中性介质中(pH1-11)显示出超高的酸碱吸附稳定性。吸附动力学，吸附等温线及吸附热力学表明TC在UiO-66-(COOH)2/GO上的吸附模型符合伪二级动力学模型和Langmuir模型。吸附机理的研究表明，UiO-66-(COOH)2/GO对TC的吸附主要是化学吸附为主同时伴随着物理吸附，包括化学键合作用，π-π相互作用以及弱的静电吸附作用。
(2)通过原位生长法将UiO-66-NH2与氧化石墨烯气凝胶(GA)复合，形成GA-UiO-66-NH2复合材料。GA-UiO-66-NH2对水溶液中Cr(Ⅵ)的最大吸附量达到75.34mg/g，是UiO-66的最大吸附量(21.15mg/g)的3倍多。吸附量的增加主要归因于GA和氨基的引入增大了其吸附活性位点。通过对吸附动力学的探究，可以发现Cr(Ⅵ)在GA-UiO-66-NH2上的吸附属于伪二级动力学模型。另外，GA-UiO-66-NH2具有良好的光催化降解性能，20mg催化剂在120min内对40mL浓度为10ppm的Cr(Ⅵ)溶液达到了100％的降解效率，并且经过连续3次光降解循环试验后，复合材料的光催化降解性能没有明显降低。
(1)采用原位生长的方法将UiO-66-(COOH)2与氧化石墨烯(GO)纳米片复合，形成UiO-66-(COOH)2/GO复合材料，将其作为吸附剂，探究对水中有机污染物TC的吸附性能的研究。UiO-66-(COOH)2/GO对TC的最大吸附容量达到164.91mg/g，比UiO-66的最大吸附量(31.75mg/g)高了接近5倍。UiO-66-(COOH)2/GO的吸附性能增强主要归因于GO和羧基的引入导致了吸附活性位点的增加。特别注意的是，UiO-66-(COOH)2/GO吸附剂是pH值通用的，在酸性，碱性和中性介质中(pH1-11)显示出超高的酸碱吸附稳定性。吸附动力学，吸附等温线及吸附热力学表明TC在UiO-66-(COOH)2/GO上的吸附模型符合伪二级动力学模型和Langmuir模型。吸附机理的研究表明，UiO-66-(COOH)2/GO对TC的吸附主要是化学吸附为主同时伴随着物理吸附，包括化学键合作用，π-π相互作用以及弱的静电吸附作用。
(2)通过原位生长法将UiO-66-NH2与氧化石墨烯气凝胶(GA)复合，形成GA-UiO-66-NH2复合材料。GA-UiO-66-NH2对水溶液中Cr(Ⅵ)的最大吸附量达到75.34mg/g，是UiO-66的最大吸附量(21.15mg/g)的3倍多。吸附量的增加主要归因于GA和氨基的引入增大了其吸附活性位点。通过对吸附动力学的探究，可以发现Cr(Ⅵ)在GA-UiO-66-NH2上的吸附属于伪二级动力学模型。另外，GA-UiO-66-NH2具有良好的光催化降解性能，20mg催化剂在120min内对40mL浓度为10ppm的Cr(Ⅵ)溶液达到了100％的降解效率，并且经过连续3次光降解循环试验后，复合材料的光催化降解性能没有明显降低。