水是自然环境的重要组成部分,也是人类生存和发展不可缺少的条件。近年来,由于人类社会的飞速发展,环境污染问题随之加剧,水污染作为环境污染中的突出问题严重威胁着人类的健康和生存环境,因此水污染的防治十分重要。氨氮作为一种常见的水污染物,主要以硝酸根、亚硝酸根、氨分子和有机氮的形式存在于水中,它们所形成的氨氮废水来源广泛,所形成的废水中氨氮浓度、酸碱度、水质特性都有差异,因此针对不同类型的氨氮废水需采用不同的处理方法进行处理。随着人们对氨氮废水研究的逐渐深入,研究者们开发出了适用于不同条件的处理方法,目前来说主要分为生物处理方法和物理化学处理方法两大类。氨氮废水的处理方法种类繁多,优缺点明显,必须在成本和效率之间找到平衡。作为一种传统的处理方法,吸附法在氨氮废水的处理应用中面临着提高吸附剂的吸附量、选择性以及实现吸附剂再生的问题,虽然这些不足制约着吸附法更深层次应用,但是相比于其他常见的物理化学方法,其低成本,低能耗,操作简单,不易产生二次污染的优点使其仍然具有较大的发展优势。金属有机骨架材料（Metal Organic Frameworks,MOFs）作为近年来研究领域兴起的一类新型多孔材料,具有超大的比表面积,丰富的孔道结构,可调控的尺寸等特点,同时,部分MOFs材料还具有可以发生可逆形变的骨架结构,易于再生。这些特点使得MOFs材料在吸附分离领域有广阔的应用前景。本论文选取的M（INA）₂（M=Cu,Co,Ni,Zn）（异烟酸系列）MOFs材料具有较好的水稳定性,较大的氨吸附量,可逆的柔性结构有利于氨气的捕集和材料再生的特点,这些特性使其在氨氮废水处理方面的应用产生了可能。本论文的主要研究内容和结论包括:（1）我们采用了一种氨辅助合成的绿色方法来制备M（INA）₂（H₂O）₄（M=Cu,Co,Ni,Zn）系列材料,该过程需要微调氨水添加量给晶体提供一个适宜生长的环境,与传统的水热法合成相比,该方法在常温下可以较快合成。然后我们将制备出的M（INA）₂（H₂O）₄（M=Cu,Co,Ni,Zn）系列材料通过结构转化得到M（INA）₂（M=Cu,Co,Ni,Zn）系列材料。（2）M（INA）₂（M=Cu,Co,Ni,Zn）系列材料结构中的不饱和金属位点可以吸附水分子和氨分子,利用这个特性我们探索了其在高浓度模拟氨氮废水中的处理条件。通过实验发现该系列材料适宜处理碱性高浓度（1000mg/L）模拟氨氮废水,可以承受的最高pH值为10,在该条件下四种材料的氨氮废水处理性能为:Ni（INA）₂去除率为40.5%,材料的平衡吸附量为40.5 mg/g;Cu（INA）₂去除率达到29.9%,平衡吸附量在29.9 mg/g;Zn（INA）₂去除率达到17.4%,平衡吸附量在17.4 mg/g;Co（INA）₂去除率达到30.4%,平衡吸附量在30.4 mg/g。（3）在处理氨氮废水实验过程中,由于氨分子和水分子的共吸附作用,三维的M（INA）₂（M=Cu,Co,Ni,Zn）系列材料会转化为零维的M（INA）₂（H₂O）₄和M（INA）₂（H₂O）₂（NH₃）₂（M=Cu,Co,Ni,Zn）。我们将已经进行了模拟氨氮废水处理实验的材料进行了再生处理,将其放入180℃的烘箱中活化2小时脱出结构中水分子和氨分子使得材料再生为M（INA）₂（M=Co,Ni,Zn）,在实验过程中发现Cu（INA）₂会转化为Cu（OH）（INA）·H₂O而失去了柔性可逆的性质,使其无法再生利用。（4）我们对材料捕集到的NH₃进行了回收实验,测得Ni（INA）₂材料的氨氮回收率为49.3%;Co（INA）₂材料的氨氮回收率为29.94%;Zn（INA）₂材料的氨氮回收率为26.57%;Cu（INA）₂材料的氨氮回收率为17.97%。