1. 研究目的与意义及国内外研究现状

水中含有过量的磷，会产生水体富营养化的现象，影响生态环境。磷还会对人的皮肤造成直接危害, 引发各种皮肤炎症。磷化物则会导致呕吐、腹泻、头痛甚至中毒死亡。由于含磷制品广泛利用，磷对环境的污染日趋严重，需要采取有效的方法去除，本课题重点讨论吸附法除磷。金属有机框架材料(mofs)作为一种新型纳米多孔材料,具有种类多样性、结构可设计性与可调控性、高比表面积及良好的热稳定性等多种优点,已成为当前磷处理研究中的一个热点。研究发现，由多胺材料pei改性的uio-66对磷酸根具备更高的吸附量。 因此，本课题主要研究pei改性uio-66新型复合材料的制备及其高效除磷性能，为除磷环保事业做出贡献。

国内外研究现状

目前常见除磷技术大致包含生物法，沉淀法，吸附法。前两种方法虽然可以有效去磷，但是不够环保高效，沉淀法使用化学试剂，成本较高，有时形成的磷化物沉淀难以处理，产生二次污染。生物法只对低浓度磷处理可以达到排放标准，同时也存在二次污染的可能。所以我们研究吸附法中的金属有机骨架材料的除磷性能。

金属有机骨架材料(metal-organic frameworks，简称mofs )是一类杂合的有机一无机超分子材料，是纳米多孔材料家族的新兴成员，由于其具有较大的比表面积、较高的孔隙率、特殊的金属中心(饱和或不饱和金属位点)等独特的性质以及丰富的几何构型，使其在催化以及吸附相关领域内具有传统多孔材料无法比拟的、巨大的应用潜力。随着对mofs的研究不断深入，一些具有良好的溶剂稳定和水稳定性材料相继被研发出来，如uio-66，耐热、耐酸碱腐蚀、并且可以在水相中稳定存在。所以在本课题中研究以应用于水体净化领域。

2. 研究的基本内容

首先利用pei对uio-66进行化学修饰，来制备一种在水相中能够稳定存在且对磷酸根具有高效吸附能力的新型复合材料。，

uio-66通过负载0w% ，10w% ，25w%，50 w% ，75w% ，100w%和125 w%的pei，制成了7中不同吸附剂。通过分析不同负载量下的吸附量，选取负载50 w%的为最佳材料进行后续实验。

研究了其对水中磷酸根吸附的热力学性能及动力学性能；重点揭示改性材料对水中磷酸根的选择性吸附性能，并初步验证去除污水中磷酸根的实际应用性能。具体通过不同pei负载量对吸附量影响，ph对吸附的影响，材料对磷酸根的选择性来实际评价改性材料对水中磷酸根的吸附性能。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

1、实行方案：负载前将uio-66在160℃条件下真空干燥12h，称量0.2，分别称取负载量0w%，25 w% ，75w%，100 w%和125 w%的pei 搅拌直至均匀，然后将均匀的混合物放入110℃真空烘箱干燥24h，将干燥物用去离子水进行洗涤直到上清液澄清，再次真空烘箱110℃干燥24h即可得到改性后的材料。通过将原材料uio-66与改性后材料进行对比进行研究。

2、进度：

4. 参考文献

[1]王龙真.磷对环境的危害和治理[J].河南洛阳高级建筑专业学院,2006,20(06):94-95 .[2]王莎莎.环境中磷污染的危害及常用的除磷方法研究[J].教育经济研究,2008(05).32-34 .[3]刘革.水体富营养化的原因危害及防治措施[J].中国水产,2009(10):68-69.[4]宛宝玲,王宏杰.水处理新技术原理与应用 [J].化学工业出版社, 2006,33(6):14-17.[5]魏双勤.废水除磷方法与原理的研究进展[J].中国环境保护产业机构,2010(10):28-34.