刘康乐 彭思伟 史 超 王子杰 罗 程 汤 昱 林子增 王 郑

(南京林业大学 土木工程学院，南京 210037)

近年来，我国工业发展迅速，产生了大量含有重金属离子的工业废水，给地球环境带来了很大压力[1]。镍离子便是工业废水中一种非常常见的重金属离子，最近科学实验证明, 虽然镍盐或金属镍的经口毒性较小, 但一些镍的化合物, 如镍尘等都被认为是致癌物质，镍被列为39类致癌物质之一[2]。电镀废水中镍离子浓度可达几十到几百mg/L，远远超出了GB21900-2008《电镀污染物排放标准》中规定的0.5 mg/L。

水中镍离子的去除方法主要有化学沉淀、蒸发浓缩、电化学处理、吸附等方法，而吸附法因为成本低、去除效率高、可回收利用等优势被应用在各个水处理领域[3-4]。最近在多孔吸附材料领域兴起了一种名为金属有机框架的材料。金属有机框架(MOFs)材料，也称多孔配位聚合物(PCPs)，是一类新兴的非常有前景的结晶微孔材料[5-6]。对比其他常规吸附剂，MOFs具有孔隙率高且孔道大小可调、比表面积大、有特殊的金属中心以及结构多样等优点[7]。

UiO-66是一种典型的含锆MOFs材料，用氨基取代H2BDC合成的UiO-66-NH2与UiO-66具有相同晶体类型和拓扑结构且在特定方面有着更优秀的性能。然而尽管UiO-66-NH2中的孔隙度非常高，但其大量的孔隙空间仍未得到完全利用。为了提高孔隙的利用率，通常将MOFs材料与碳纳米管、氧化石墨烯、活性炭[8]、金属等掺杂形成复合材料，该方法一方面有效调节了孔结构和孔径，另一方面层状材料的含氧基团与金属中心配位，使其吸附于MOFs的微晶边缘，在晶体结构中形成孔壁，进一步提高吸附容量[9]。……