随着染料工业化的迅速发展,染料的品种与日俱增,其中以偶氮染料居多。偶氮染料广泛应用于造纸、印染、纺织、涂料、皮革、橡胶、油墨等行业,其废水排放量较大,约占工业废水总排放量的1/10,是现公认的主要环境污染源之一。偶氮染料废水易发生还原反应而生成致癌性芳香胺化合物,此外,偶氮染料废水具有组分复杂、难降解、毒性大、色度高、难脱色、化学需氧量（COD）高等缺点。这不仅使生态环境受到严重的破坏,人类社会的可持续发展也受到严重的威胁。高级氧化技术中的Fenton技术以其高效的反应速率、彻底的氧化程度以及易于操作等优势在水处理领域日渐受到更广泛的重视以及越来越多的实际应用,但是传统Fenton技术在处理有机污染物的实际应用中难以避免存在诸如产铁泥量大、铁泥絮体去除难、氧化剂消耗多和催化剂流失浪费等弊端,因此亟需对传统Fenton技术进行改造,开发出一种新型Fenton体系使之既具有Fenton法的强氧化和高效率等功能又能改善上述传统Fenton技术的主要缺陷。本文基于有机配体能与异相催化剂表面的金属离子发生络合反应的特性,以有机配体羧甲基纤维素钠（CMCNa）包覆四氧化三铁（Fe₃O₄）纳米粒子,改变Fe₃O₄表面的物理化学性能,进而影响Fe₃O₄的催化性能。首先以共沉淀法合成Fe₃O₄纳米粒子,然后在不同浓度羧甲基纤维素钠溶液中包覆Fe₃O₄制备得到1号、2号、3号Fe₃O₄/CMC纳米复合物。将所制得的产物通过傅里叶红外吸收光谱（FT-IR）、X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等仪器进行分析,确定了产物的结构、组成,并证实了CMCNa成功包覆了Fe₃O₄纳米粒子,CMCNa上带有大量的羧基,存在一定的静电排斥作用,可以抑制Fe₃O₄纳米粒子的团聚,使得新制备Fe₃O₄/CMC纳米催化剂不仅具有良好的磁性能,还具有良好的分散性能。以Fe₃O₄/CMC纳米催化剂对酸性大红GR进行了类Fenton氧化降解研究,通过单因子实验,探讨了催化剂用量、酸性大红GR溶液初始浓度、pH值和H₂O₂投放量对反应结果的影响。结果表明,随着溶液初始pH的升高,酸性大红GR的降解率会降低,而且在相同反应条件下,Fe₃O₄/CMC纳米催化剂非均相类Fenton应对偶氮染料酸性大红GR的降解率优于Fe₃O₄纳米催化剂非均相类Fenton反应和H₂O₂单独氧化作用,且同样在pH=3.5的条件下,Fe₃O₄/CMC纳米催化剂非均相类Fenton高级氧化技术的降解率高达98%以上。本文对酸性大红GR氧化降解的机理进行了研究。通过电子自旋共振波谱（EPR）测试表明,游离·OH是Fe₃O₄/CMC纳米复合物催化氧化过程中的主要的活性氧化物种。强氧化性的·OH可以将酸性大红GR氧化降解成环境友好的H₂O分子和CO₂分子,之后对酸性大红GR氧化降解的过程进行分析。本文通过研究有机配体CMC包覆Fe₃O₄得到Fe₃O₄/CMC纳米复合物与H₂O₂形成类Fenton催化氧化体系,可将有机废水中难降解物质降解为H₂O和CO₂等小分子,且其具有较广的pH值使用范围,可回收利用,不会造成二次污染,能够高效降解染料污染物的优点。这一研究不仅拓宽了Fe₃O₄/CMC催化剂对废水处理的应用,同时也对有机废水的处理和环境治理具有重要意义。