近年来,由于重金属污染导致的食品安全事件频发,这不仅严重威胁着人们的身体健康和财产安全,而且对国民经济的有序发展造成了不良影响。铜离子作为常见的重金属之一,由于其难降解、迁移率高、富集性强等特点,被视为食品安全的极大隐患。铜离子一旦通过食物链在人体内过量富集,将致使人体的各个脏器产生病变,甚至诱发癌症。因此,开发先进的技术和材料用于治理食品中的铜离子污染迫在眉睫。本文基于金属有机框架（MOF）材料开发了一种多功能的纳米吸附剂材料用于水体中铜离子的同时检测和去除。具体开展的研究工作如下:（1）在聚乙烯吡咯烷酮（PVP）的调控下,通过内部生长模式构建了一种多功能NH₂-MIL-101（Al）@ZIF-8纳米吸附剂材料。采用多种表征手段对该复合材料的形貌和性质进行了探究。扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）结果显示制备的NH₂-MIL-101（Al）@ZIF-8为1μm大小的核壳状纳米花颗粒。由N₂-吸附解吸试验结果可知该复合材料具有大的比表面积（1736.26 m²/g）、大的孔容（0.58 cm³/g）和均一的孔径（1.5nm）。X射线衍射（XRD）结果表明该复合材料显示出良好的晶格特性,并且保持了两个单独MOF组分完整的晶体结构。此外,傅立叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）、Zeta电势分析以及相关对比试验的结果证实PVP不仅是连接两种MOF组分的桥梁,而且调控着核壳纳米花形貌的形成。（2）对NH₂-MIL-101（Al）@ZIF-8的铜离子吸附检测性能进行评估。吸附动力学和等温线试验的结果表明NH₂-MIL-101（Al）@ZIF-8显示出优异的铜离子吸附能力,伴随着快的吸附速率（60 min）和大的吸附量（526.32 mg/g）等特点。动力学和热力学数据分别能够较好地拟合准二阶动力学模型和朗缪尔等温线模型,表明该材料对铜离子的吸附形式主要是单层化学吸附,且材料表面均匀分布的活性位点影响着其对铜离子的吸附效率。NH₂-MIL-101（Al）@ZIF-8可在初始浓度为0-60 mg/L的模拟饮用水污染体系中将铜离子浓度降至世界卫生组织（WHO）规定的饮用水限值之下（2 mg/L）,这说明该材料具有实际应用的可行性。通过对铜离子吸附前后的NH₂-MIL-101（Al）@ZIF-8进行FT-IR及XPS分析,证实了该材料优异的铜离子吸附性能主要源于ZIF-8组分中丰富的咪唑氮与铜离子之间的强配位作用。此外,独特的核壳纳米花结构不仅可以促进铜离子的传质,而且能够提升铜离子与活性位点接触的概率。通过对比NH₂-MIL-101（Al）@ZIF-8在铜离子吸附前后的XRD结果证明了其良好的稳定性。另一方面,通过荧光光谱分析法探究了NH₂-MIL-101（Al）@ZIF-8的固有荧光特性和最佳检测条件。结果表明该材料稳定的荧光源于其NH₂-MIL-101（Al）组分中的氨基对苯二甲酸配体,且优化的最佳的检测条件为:p H=6.0,λ_激发=325 nm。后续的一系列荧光滴定试验结果表明在1.5-625μM的铜离子浓度范围内该材料的荧光淬灭程度与体系中的铜离子浓度呈线性关系,且计算的检测线（LOD）为0.17μM。通过各种干扰离子竞争试验证实了NH₂-MIL-101（Al）@ZIF-8对铜离子的检测具有较好的选择性和抗干扰能力。最后,通过紫外吸收测量和荧光光谱分析可知光诱导的电子转移效应（PET）可能是导致荧光淬灭的主要原因。