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为缓解农药残留污染，保护生态环境。本文利用金属-有机框架制备了Cr-MIL-101-BTP和UiO-66-NH2@MPCA复合气凝胶两种新型吸附剂并用于水体中农药的吸附。主要内容如下：
（1）采用合成后修饰的方法将3,5-双(三氟甲基)苯基异氰酸酯（BTP）修饰在金属-有机框架Cr-MIL-101上制备了Cr-MIL-101-BTP新型吸附剂，并研究其对乙草胺的吸附性能。通过核磁氢谱、高分辨质谱、电子显微镜以及X射线衍射图谱等对材料进行表征。探究了吸附时间、pH、离子强度以及吸附剂用量等重要参数对吸附的影响。结果表明Cr-MIL-101被BTP修饰后，对乙草胺的吸附量显著提高，且优于其它乙草胺吸附剂，最大吸附量qe可达到312.5mg/g。吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。将Cr-MIL-101-BTP用于自然河水体系中乙草胺的吸附，仍可达到令人满意的吸附效果。通过对吸附机理研究证明，Cr-MIL-101-BTP可提供更多的π-π和氢键作用位点，从而提高了MOFs对乙草胺的吸附。
（2）通过原位生长法将金属-有机框架UiO-66-NH2固载在以聚多巴胺修饰的羧基化多壁碳纳米管上，然后通过与壳聚糖和戊二醛交联形成水凝胶后冻干得到UiO-66-NH2@MPCA复合气凝胶。采用电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外变换光谱等对材料进行了系统的表征。通过热重分析和压缩性能等表征手段对UiO-66-NH2@MPCA复合气凝胶的物理性能进行探究，证明其具有良好的热稳定性、亲水性和抗压缩能力。评价其对甲草胺和2甲4氯的吸附性能，结果表明该复合吸附剂的吸附量显著高于UiO-66-NH2对两种农药的吸附量。水稻生物安全性试验结果表明，UiO-66-NH2被固载化后，UiO-66-NH2@MPCA复合材料能减少UiO-66-NH2中金属离子Zr4+在水稻根部和叶片中的积累，具有较好的生物安全性。此外，UiO-66-NH2@MPCA复合材料在水体中吸附农药后，可直接与水体分离，防止了UiO-66-NH2纳米吸附剂泄露到环境中，避免吸附剂对环境造成二次污染。
综上所述，通过对金属-有机框架（MOFs）功能化设计用于农药吸附，可有效缓解水环境中农药残留污染的问题，在农药污染修复领域具有一定的应用前景。
（1）采用合成后修饰的方法将3,5-双(三氟甲基)苯基异氰酸酯（BTP）修饰在金属-有机框架Cr-MIL-101上制备了Cr-MIL-101-BTP新型吸附剂，并研究其对乙草胺的吸附性能。通过核磁氢谱、高分辨质谱、电子显微镜以及X射线衍射图谱等对材料进行表征。探究了吸附时间、pH、离子强度以及吸附剂用量等重要参数对吸附的影响。结果表明Cr-MIL-101被BTP修饰后，对乙草胺的吸附量显著提高，且优于其它乙草胺吸附剂，最大吸附量qe可达到312.5mg/g。吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型。将Cr-MIL-101-BTP用于自然河水体系中乙草胺的吸附，仍可达到令人满意的吸附效果。通过对吸附机理研究证明，Cr-MIL-101-BTP可提供更多的π-π和氢键作用位点，从而提高了MOFs对乙草胺的吸附。
（2）通过原位生长法将金属-有机框架UiO-66-NH2固载在以聚多巴胺修饰的羧基化多壁碳纳米管上，然后通过与壳聚糖和戊二醛交联形成水凝胶后冻干得到UiO-66-NH2@MPCA复合气凝胶。采用电子显微镜、X射线光电子能谱、傅里叶红外变换光谱等对材料进行了系统的表征。通过热重分析和压缩性能等表征手段对UiO-66-NH2@MPCA复合气凝胶的物理性能进行探究，证明其具有良好的热稳定性、亲水性和抗压缩能力。评价其对甲草胺和2甲4氯的吸附性能，结果表明该复合吸附剂的吸附量显著高于UiO-66-NH2对两种农药的吸附量。水稻生物安全性试验结果表明，UiO-66-NH2被固载化后，UiO-66-NH2@MPCA复合材料能减少UiO-66-NH2中金属离子Zr4+在水稻根部和叶片中的积累，具有较好的生物安全性。此外，UiO-66-NH2@MPCA复合材料在水体中吸附农药后，可直接与水体分离，防止了UiO-66-NH2纳米吸附剂泄露到环境中，避免吸附剂对环境造成二次污染。
综上所述，通过对金属-有机框架（MOFs）功能化设计用于农药吸附，可有效缓解水环境中农药残留污染的问题，在农药污染修复领域具有一定的应用前景。