水体砷污染带来严重的环境和健康问题,吸附法是有效的水体除砷方法之一,吸附剂的结构特性显著影响除砷性能。金属-有机框架（MOFs）是一类具有高比表面积、孔径结构可控、中心金属和有机配体结构可调的多孔材料,对水体砷展现了极佳的吸附潜力。开展MOFs结构与砷吸附性能相关研究,将为进一步优化MOFs结构设计和环境应用潜力提供重要的指导作用。本论文依据缺陷调控、中心金属调控和有机配体金属化调控策略,通过改变MOFs分子结构,研究其对水体不同化学形态的砷的吸附作用和吸附机理,为提升对不同砷形态的吸附性能提供研究基础,具体研究如下:（1）砷的化学形态会显著影响其在水体中的迁移、转化和归趋。以砷酸盐（As（V））、苯环取代的洛克沙砷（ROX）和阿散酸（p-ASA）以及二甲基砷酸（DMA）作为研究对象,探究了砷的化学形态对铁基MOFs材料MIL-101（Fe）吸附砷性能的影响。结果表明,MIL-101（Fe）对不同形态砷均具有高效的吸附性能,但吸附性能受砷化学形态显著影响。四种砷形态吸附速率和亲和力大小关系为As（V）>ROX>p-ASA>DMA;饱和吸附量的大小关系为:ROX(507.97 mg g-1)>p-ASA(379.65 mg g-1)>As（V）(232.98 mg g-1)>DMA(158.94 mg g-1)。对As（V）吸附而言,MIL-101（Fe）不饱和配位点与As（V）的配位作用是主要吸附机理;对苯环取代的ROX和p-ASA,MIL-101（Fe）进一步再通过氢键或者π-π键作用提升对有机砷的吸附量;但由于有机砷结构的空间位阻效应,吸附速率比砷酸盐低。MIL-101（Fe）对DMA吸附量很低是由于其较大的空间位阻效应。（2）基于上一部分结论中金属-砷配位机制的主导作用,为提高MOFs对As（V）的吸附能力,选择对砷具有高亲和力的稀土金属钇（Y）,利用缺陷调控策略,通过乙酸钠调控获得MOF-76（Y）-Ac,研究其对As（V）的吸附性能。与MOF-76（Y）相比,MOF-76（Y）-Ac具有更小的晶体尺寸,更高的比表面积和孔体积,以及更多的不饱和金属配位点,明显提升对As（V）的吸附速率、吸附亲和力和饱和吸附量。MOF-76（Y）-Ac在碱性条件下（p H=9-11）具有最佳的吸附性能,30分钟内达到201.46 mg g-1的饱和吸附量。MOF-76（Y）-Ac对As（V）的吸附具有很强的抗干扰能力,在模拟实际碱性冶炼废水中对砷（V）仍保持性能不变,这是由于As（V）与有机配体均苯三甲酸或羟基发生配位体交换形成Y-O-As配位键或形成YAs O4共沉淀。（3）为提高稀土金属MOFs在As（V）吸附领域中的应用性能,利用金属中心调控策略,通过调控锆铈前驱体比例合成系列锆铈双金属基Zr/Ce-UIO-66材料,研究其对As（V）的吸附性能和稳定性之间的关系。结果表明,Ce比例增加可显著提高Zr/Ce-UIO-66对As（V）的吸附亲和力,降低材料的稳定性,造成对苯二甲酸有机配体大量释出。Zr/Ce-UIO-66对As（V）吸附量的提高与材料的高稳定性二者不可兼得,这是因为As（V）吸附量的提升是与Ce-OH/Ce-O-C键发生配位体交换以及共沉淀作用的结果,如Ce-UIO-66;而材料稳定性的维持要求仅通过金属簇中的Zr/Ce-OH发生配位体交换作用,如Zr0.7Ce0.3-UIO-66。因此兼顾As（V）吸附性能和材料稳定性综合考虑,Zr/Ce比为7:3为最佳的金属配比。（4）利用有机配体金属化策略,通过二茂铁二甲酸有机配体合成了氧化还原活性锆-二茂铁Zr-Fc MOFs,与过一硫酸盐（PMS）联用构建了Zr-Fc MOFs/PMS体系,应用于亚砷酸盐（As（III））的原位氧化-吸附去除,以期提升对水体As（III）的去除能力。结果表明Zr-Fc MOFs促进了PMS对As（III）的氧化,同时PMS加入后不仅提高了Zr-Fc MOFs对As（III）和As（V）的饱和吸附量,同时还提高了对As（III）的吸附亲和力。该体系中As（III）的高去除性能归因于非均相催化和多位点吸附的协同作用。Zr-Fc MOFs中二茂铁有机配体活化PMS产生·OH、SO4·-、O2·-和1O2等活性氧物种加速As（III）的氧化,而其自身又转变形成二茂铁鎓（Fc+）吸附位点提高对总砷的吸附量。研究结果为水环境中As（III）的有效去除提供了新颖的方法。