近年来,由于医药品和个人护理品（Pharmaceuticals and Personal Care Products,PPCPs）的广泛使用,大量PPCPs被排放进入环境介质中,其中的双氯芬酸钠（Diclofenac sodium,DCF）属非甾体类消炎药,是目前全球最畅销的解热镇痛药物之一。由于DCF的抗菌性,传统的污水处理技术并不能完全将其去除,从而使得DCF进入地表水、地下水和饮用水等水体环境中,对生态环境及人体健康构成极大的威胁。因此,寻求安全、高效、绿色环保的处理技术已迫在眉睫。本文以DCF为研究对象,考察新型氧化材料——K₂FeO₄对DCF的反应动力学和降解机理。主要开展了以下工作:（1）利用X射线光电子能谱（XPS）、X射线衍射（XRD）和傅立叶红外光谱（FT-IR）分析方法对自制K₂FeO₄固体样品进行了表征。结果表明:制备所得样品表面的Fe元素价态为六价,样品的XRD和FT-IR谱图与K₂FeO₄标准谱图基本吻合,且其特征吸收峰响应明显,说明所得产品确为高纯度的K₂FeO₄。此外,对比分析了K₂FeO₄的常用定量测定方法。结果表明:直接分光光度法所测结果与亚铬酸盐滴定法、间接分光光度法的误差仅为1.9%和0.34%,说明利用直接分光光度法快速测定K₂FeO₄的纯度是可行的。（2）考察了温度、pH及常见阴阳离子对K₂FeO₄溶液稳定性的影响。结果发现:温度的升高加快了K₂FeO₄溶液的自分解;pH为10时,K₂FeO₄溶液最为稳定;SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-、Ca²⁺、Mg²⁺和Na⁺对K₂FeO₄溶液的稳定性几乎无影响,但SiO₃^2-可提高K₂FeO₄的稳定性,而Cu²⁺、Fe³⁺和Fe²⁺则会加快K₂FeO₄的自分解。（3）系统地研究了K₂FeO₄对DCF的反应动力学和降解机理。结果表明:K₂FeO₄对DCF的降解符合二级反应动力学模型,且其二级反应速率常数(k_app)随pH的升高而减小。SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-、Mg²⁺和Ca²⁺的存在对DCF的降解几乎无影响;但CO₃^2-的水解产碱和自由基（HO^·）淬灭效应、以及天然有机物（Natural organic matters,NOM）的竞争作用可抑制DCF的降解;而Cu²⁺依靠嵌入性,可形成具有催化活性的尖晶石相CuFe₂O₄,从而加快DCF的氧化降解。K₂FeO₄降解DCF过程中,共检出7种降解产物,其可能的反应途径主要有6种:羟基化、脱羧基反应、C-N断键、脱氢作用、甲酰化、脱氯-羟基化。（4）考察了K₂FeO₄/Fe³⁺、K₂FeO₄/Fe²⁺和K₂FeO₄/Mn²⁺联合体系对DCF的降解动力学及影响因素。结果表明:联合体系对DCF的降解遵循准一级反应动力学。DCF的表观准一级反应速率常数(k_obs)随Fe³⁺、Fe²⁺和Mn²⁺用量的增加而明显增大,且与K₂FeO₄在不同pH值下的形态分布及氧化还原电势密切相关,与温度的升高呈正相关性。K₂FeO₄/Mn²⁺的反应摩尔比对该联合体系的中Mn²⁺的作用机制影响较大,当摩尔比小于2:3时,Mn²⁺的氧化产物为MnO₂,可催化K₂FeO₄对DCF的降解,但当摩尔比大于2:3时,Mn²⁺的氧化产物转变为KMnO₄,可通过氧化性能叠加作用强化DCF的去除。SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-、Mg²⁺和Ca²⁺的存在对联合体系中DCF的降解几乎无影响;但CO₃^2-明显抑制DCF的降解;而Cu²⁺和Zn²⁺可依靠嵌入效应和还原性催化DCF的分解。综上所述,K₂FeO₄可有效去除水中的DCF,而Fe³⁺、Fe²⁺的自催化作用和Mn²⁺的催化及其反应产物的氧化效能叠加作用使得K₂FeO₄/Fe³⁺、K₂FeO₄/Fe²⁺和K₂FeO₄/Mn²⁺联合体系的实际应用具备可行性,其在降解有机物的同时,可将水中超标的Fe³⁺、Mn²⁺离子转变为无毒无害的固体颗粒去除,这对实际水体的治理意义十分重大。