全文总字数：2032字

1. 研究目的与意义及国内外研究现状

磷作为人类生活中必备的一种元素，主要应用于工业生产以及日常生活中的洗涤剂中，但是工业及洗涤剂中所含的大量的磷，如果在使用后不经过处理进入水体，使水体磷含量增加，不仅会导致水体富营养化，影响水体中的生态活动，还会对人体造成伤害，对皮肤造成直接伤害，更可能引起呕吐、腹泻、头疼甚至中毒死亡。磷在我们生活中有着不可替代的作用，因此对于磷的处理也是至关重要。本次实验将利用UiO-66作为吸附材料，并将其固载在秸秆上使其成为有效的磷的吸附材料，磷的去除和再利用做出些许贡献。

国内外研究现状

MOFs的发展一般分为三代，如图1-1：第一代MOFs孔隙结构靠客观分子来维持，一旦移走客观分子，孔结构就会坍塌；第二代MOFs具有稳定、永久的孔隙，当移走客观分子，孔结构保持不变；第三代MOFs在受到外界条件(如压力、温度等)刺激下，孔结构可以发生可逆变化。1995年，美国加州大学化学家Yaghi等人在Nature上首次提出金属有机框架这个概念，1999年，Yaghi小组合成MOF-5。MOF-5具有良好的稳定性，孔直径为0.8 nm，Langmuir表面积高达2900 m²/g，稳定性高达300 ℃，2002年，法国的Ferey等人报道了由Cr与对苯二甲酸合成的MIL-101，该材料具有超大的笼状结构，Langmuir表面积为5900 m²/g。近几十年MOFs材料得到了快速地发展，至目前为止有几百种金属有机框架材料被报道，如图1-2。目前，对MOFs发展具有突出贡献的主要的研究组织有美国的Yaghi、法国拉瓦锡研究所的Ferey、日本京都大学的Kitagawa等，中国科学院福建物质结构研究所的洪茂椿，复旦大学的赵东元， 清华大学的李亚栋，南京大学的白俊峰等。

2. 研究的基本内容

首先使用溶剂热方法合成UiO-66，再制作一定量的羧基化秸秆和氨基化秸秆以供使用，将UiO-66固载在两种秸秆上。随后进行表征实验测试UiO-66的固载情况，再利用吸附等温线，pH，动力学实验等对比固载在两种秸秆上的UiO-66的吸附情况。

研究了合成材料对水中磷酸根吸附的热力学性能及动力学性能，对水中磷酸根的选择性吸附，并且初步验证了其吸附水中磷酸根的实际应用性能。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

溶剂热法合成uio-66，将zrcl4与dmf按一定比例混合后超声溶解，加入秸秆后搅拌30min，再加入溶解的对苯二甲酸溶液，搅拌后放入反应釜密封，放入烘箱并在90℃条件下加热24h。加热结束后分别用dmf和甲醇洗涤三次，每次间隔12h，最后放入真空烘箱60℃干燥24h，所得即为st@uio-66。

三月初完成实验材料的准备工作。

4. 参考文献

[1]zhu q l, xu q. metal-organic framework composites[j]. chemical society reviews, 2014, 43(16):5468-5512.

[2]chae h k, siberio-prez d y, kim j, et al. a route to high surface area, porosity and inclusion of large molecules in crystals[j]. nature, 2004, 427(6974):523-540.

[3]li z q, qiu l g, xu t, et al. ultrasonic synthesis of the microporous metal–organic framework cu₃(btc)₂, at ambient temperature and pressure: an efficient and environmentally friendly method[j]. materials letters, 2009, 63(1):78-80.