随着工业的发展,水污染和能源短缺引起越来越广泛的关注。工业生产排放的高浓度的有机废水将对水资源构成严重威胁。由于有机废水成分复杂,其中含有有机汞、有机氯、以及多环类化合物等致癌物质,以及氰化物、硫化物、硫氰化物等对生物酶有较大毒性的物质,现有的生物处理方法难以将其矿化。高级氧化过程产生的活性氧物种可直接矿化有机污染物或通过氧化提高其生物可降解性。在各种高级氧化方法中,类芬顿催化反应有效优化了传统芬顿氧化技术中pH使用范围窄和H2O2分解效率低两个主要问题。近年来,许多研究工作者以过渡金属硫化物（TMSs）为主题研究对象,证实了 TMSs可以作为芬顿反应的共催化剂,即在均相芬顿反应过程中促进Fe3+/Fe2+的循环。此外,TMSs可以作为光吸收和利用的活性组分,在光催化层面也具备一定的优异性能。但是单一的TMSs无论是在类芬顿反应或者光催化反应中的催化效率都比较低。因此,通过将TMSs与铁基化合物进行复合处理,有望可以通过产生协同效应来提高催化剂的活性,进而提高TMSs在环境污染治理领域的应用价值。在这项研究中,基于二硫化钼（MoS2）和水铁矿（Fh）的优良性质,利用其在水中呈现相反的电性,通过简单的超声搅拌方法制备了新型类芬顿复合材料——Fh/MoS2。此方法制备的二硫化钼具有良好的表面缺陷,利于催化反应进行,但是并未表现出光催化性能。因此在此基础上更改钼源制备出了具有光催化特性的块状二硫化钼（BM）,并与Fh结合制备了 Fh/BM催化剂。最后通过多种表征手段探索了两种催化剂的表面物理化学性质,并研究了两种催化剂表面的催化降解机理。以多种环境污染物评估了催化剂的催化降解性能。并且进行了对类芬顿反应和光催化反应机制的探讨。其主要成果如下:1.制备了一种新型的类芬顿Fh/MoS2复合材料,并验证了在MoS2表面引入少量铁可以直接促进Mo4+的暴露,进而提高催化剂的催化活性。Fh/MoS2的结构表征证实Fh纳米颗粒牢固地粘附在MoS2纳米片的表面。尽管复合材料中铁元素含量仅为1.19%,但Fh/MoS2体系降解有机染料、抗生素等环境污染物的反应速率常数均远优于纯MoS2体系,这是由于Fe3+/Fe2+和Mo4+/Mo6+氧化还原循环的协同效应产生了更多的活性氧物种。XPS和低温EPR结果证实,10%Fh/MoS2的Mo4+活性位暴露量大大增加,大大提高了反应过程中Fe2+的浓度,并使氧化还原保持稳定的动态循环,从而有效地促进了 H2O2的活化。此外,Fh/MoS2体系在3-8的pH范围内,均具有很强的催化性能和稳定性。2.以块状二硫化钼（BM）为载体,采用超声辅助的方法成功制备了水铁矿/块状二硫化钼（Fh/BM）催化剂。通过SEM、XRD、UV-vis对材料的形貌、结构和光吸收性能进行了表征。紫外可见漫反射测试结果表明引入水铁矿后,催化剂对全谱范围内的光的吸收能力有所增强。以亚甲基蓝为目标降解物,研究了催化剂在光催化、类芬顿、光-类芬顿三种不同体系下对降解效果的影响。实验结果表明,在三种体系中,催化剂在光-类芬顿体系中发挥出了更好的催化活性,说明光催化反应和类芬顿反应之间存在协同作用。而且在光源功率为300 W,投加量为0.02 g时,相较于纯块状二硫化钼,催化剂在60分钟内可将亚甲基蓝的降解率从70%提升至92%。基于对实验结果的分析,推测出催化剂的可见光-类芬顿催化机理是光生电子和Mo4+共同促进了Fe3+/Fe2+的循环。