高级氧化技术是生物难降解废水重要的处理技术之一,被广泛用于有机废水的深度处理或预处理。芬顿氧化技术和过硫酸盐氧化技术作为新兴的高级氧化技术,具有装置简单、反应迅速和无选择性等特点而受到青睐。然而目前大多数芬顿反应需要在酸性条件下进行,中性及碱性条件下催化活性迅速降低,基于钴盐的过硫酸盐催化体系虽然可以在中性条件下反应,但是其活性受到催化剂上活性组分纳米粒子大小和分散性的影响,因此开发绿色高效的高级氧化反应催化剂具有重要意义。本论文以负载型催化剂具有活性组分分散性好、金属使用量少、易分离回收等特点为出发点,通过负载不同的活性组分制备出高效的非均相类芬顿催化剂和过硫酸盐催化剂用于高级氧化反应,进一步利用Al改性的多孔材料Al₂O₃@SBA-15提高活性组分的分散性,最终使得催化剂在中性条件下具有良好的催化性能。具体内容如下:（1）在多孔材料SBA-15上修饰Al获得Al基材料Al₂O₃@SBA-15,通过Fe和Cu的负载制备类芬顿催化剂用于苯酚的降解。实验结果表明催化剂在pH=7条件下对苯酚具有良好的催化降解性能,1 h内对苯酚的去除可达98%。对照实验显示催化剂活性远高于未经Al修饰的催化剂,同时高于Fe和Cu单独负载的催化剂。影响因素分析实验表明最佳反应条件为:反应温度25℃,催化剂浓度0.2 g/L,双氧水浓度20 mM。催化剂重复利用实验表明催化剂循环使用4次后仍然具有较高的催化活性,同时金属的溶出处于较低水平,表明催化剂拥有优异的重复利用性能。机理研究表明,Al本身不具有催化活性,但是Al的修饰可以极大提高活性组分的分散性,能够协助活性组分在中性条件下产生具有极高氧化作用的·OH降解污染物。（2）借助Al₂O₃@SBA-15的高分散特性负载Co制备非均相过硫酸盐催化剂降解苯酚,比较其与未经Al修饰样品的异同。实验结果表明,在初始pH=7的条件下反应1h,Al₂O₃@SBA-15负载Co催化剂对苯酚去除率可达到99%,而相同条件下未经Al修饰的样品只有6%,证明Al的存在可以极大提高催化活性。通过研究Al的含量与催化活性之间的关联,发现Al不但可以提高活性组分的分散性,还能够与活性组分上的中心金属Co发生电子转移,促进Co³⁺/Co²⁺的循环,从而加速了催化反应的进行。