随着工业化进程的加剧，环境污染逐渐成为全球性的威胁，人们开始越来越关注各种商业活动和行为对环境生态的影响，而其中水污染被视为威胁环境生态的一个重要因素。特别是皮革、造纸、纺织、食品等行业排放的染料废水，据估计，在全世界的水体环境中每年大约被排放5×103公吨染料，这些染料废水能够抑制水体环境光的渗透，从而抑制水体植物进行光合作用，消耗水中的氧气，最终导致提高了水体环境的化学和生物需氧量，减少水中生物生存所需的溶解氧，最后使得水体中的动植物难以生存。在众多染料中，以甲基橙为代表的偶氮染料因为特殊的分子结构，具有芳香环，不光具有光和热稳定性，还能抑制生物降解，因此是一类持久性污染物，能在环境中长期稳定存在。这些持久性的有机污染物经常在全世界的湖水、河流以及地下水环境中被检测到，一方面，给水体动植物的生存带来了巨大威胁，另一方面，人体若是摄入了这些染料分子会对身体健康造成严重影响，如心跳加速、恶心、组织坏死、四肢麻痹等，且具有致癌、致畸、致突变的风险。因此，在它们排入水体前，必须采取有效的措施对染料污染物进行脱色和降解处理。
　　其中，微波诱导的催化氧化降解具有反应速率快、高效的特点，能在短时间内有效地去除各种有机污染物，甚至能将大部分污染物彻底矿化成无害的小分子，被认为是一种可取的废水处理途径。碳纳米管(CNTs)具有独特的物理、化学以及机械特性，近些年引起了研究者们的广泛关注，被应用在各个领域。由于 CNTs具有较高的比表面积，因此在纳米复合材料的制备中，它能够充当载体支撑金属和陶瓷纳米颗粒的成核和生长。本文研究主要包括 CuFe2O4/CNTs纳米复合材料微波吸收剂的制备及其微波催化降解甲基橙(MO)的机理，通过浓 HNO3对碳纳米管进行氧化，活化其表面的方式引入大量功能团，然后通过共沉淀成功负载 CuFe2O4纳米颗粒，制成 CuFe2O4/CNTs纳米复合材料。以甲基橙为模型污染物，研究了甲基橙在不同条件下的降解效果，借此比较不同系统的微波催化活性，结合表征结果、微波吸收性能测试以及实验分析，对微波诱导的CuFe2O4/CNTs纳米复合材料催化降解甲基橙的机理提出合理的分析解释。所做的工作内容如下所示：
　　（1）通过增加 CNTs的含量，调节 CuFe2O4、CNTs在复合材料中的占比，最后制成了不同质量比的 CuFe2O4/CNTs纳米复合材料（ CuFe2O4/CNTs1∶2、CuFe2O4/CNTs1∶4、CuFe2O4/CNTs1∶8）。CuFe2O4/CNTs1∶4在微波辐射下，5min内能降解83.44%的 MO，而 TOC去除率高达91.16%。动力学测试表明，CuFe2O4/CNTs1∶4降解甲基橙的速率常数为0.3446min-1。通过测试分析介电常数、导磁系数的实虚部以及介电损耗、磁损耗因子几个微波参数，进一步比较了三种不同质量比的复合材料以及单一的碳纳米管、铁酸铜的微波吸收性能。
　　（2）分别设置 MO降解的 pH值为4、7、10，发现 CuFe2O4/CNTs纳米复合材料在酸性 pH值条件下对 MO的微波催化降解能力增强。此外，通过自由基清除实验表明，不同自由基清除剂对 MO的抑制程度不同，这表示不同活性物种在本降解实验中参与程度不一致，但是所有的活性物种都参与了 MO的降解过程。
　　（3）添加浓度均为0.05M的不同阴离子(SO42-、 F-、 HCO3-和 Cl-)以及阳离子（ K+、Na+、Mg2+和 Ca2+），测试纳米复合材料的抗干扰能力。结果表明，所有阴离子几乎没有影响 MO降解。几种阳离子对 MO的催化降解影响程度高于阴离子，与阴离子的效果类似，只有 Mg2+减少了 MO的降解，其他几种阳离子均增加了降解。但总体而言，所有阴阳离子对MO的微波催化降解影响程度不高，这说明 CuFe2O4/CNTs纳米复合材料具有较好的抗干扰能力。