在石油化工、塑料、制药和食品加工等行业的生产过程中会产生大量的难降解有机污染物,这些有机污染物具有难降解、稳定性强等特点,被排入到水环境中会对生态环境造成破坏。高级氧化技术是去除水中有机污染物最有效的方法之一,基于硫酸根自由基（SO4·-）的高级氧化技术因其成本低、操作简单和效率高等优点而受到国内外研究者的广泛关注。在众多活化过氧单硫酸盐（PMS）的方法中,过渡金属活化法是应用最为广泛的一种方法。但过渡金属激活PMS存在金属离子溢出、造成二次污染的问题。将金属负载到载体上可以有效解决这个问题。因此,制备出高活性的负载型催化剂用于活化PMS生成活性自由基降解污染物具有重要研究意义。本文以石墨烯材料为载体,制备了两种催化剂用于降解水中有机污染物。具体研究内容如下:（1）以还原氧化石墨烯（rGO）为载体,通过简单的方法制备了 QSCo-rGO用于活化PMS降解苯酚。根据XRD、TEM、HRTEM等对催化剂的结构加以分析,结果表明:QSCo-rGO中Co以准单原子的形式存在于rGO上。催化剂在去除苯酚方面展示出优异的催化性能。1.5QSCo-rGO降解完苯酚仅需30 min,矿化率达到了 90%。QSCo-rGO除了在降解苯酚方面展示出优异的性能,在降解其他有机污染物（四环素、金霉素、4-氯苯酚、亚甲基蓝、罗丹明B）时也具有较强的活性。此外,催化剂在六次再生后,仍能在180 min内将苯酚完全降解,充分展示了其良好的稳定性。自由基淬灭实验结果表明,在降解过程中起主要作用的活性物种有SO4·-、超氧自由基（O2·-）和单线态氧（1O2）。（2）以N掺杂的多孔还原氧化石墨烯（N-HRGO）为载体,使用简单的方法成功合出Co-N-HRGO。实验结果表明:通过双氧水（H2O2）刻蚀成功制备出多孔还原氧化石墨烯、Co在N-HRGO上分布均匀。还制备了 Co修饰的还原氧化石墨烯（Co-RGO）、Co修饰的多孔还原氧化石墨烯（Co-HRGO）、Co修饰的N掺杂的还原氧化石墨烯（Co-N-RGO）。Co-N-HRGO在活化PMS降解4-硝基苯酚（4-NP）方面展示出比Co-RGO、Co-HRGO、Co-N-HRGO更优异的性能,这归因于多孔还原氧化石墨烯的多孔性结构、在N-HRGO上均匀分布的Co与N协同作用。探究了反应温度对降解效率的影响,温度越高,反应速率越快。此外,在Co-N-HRGO/PMS体系中,Co-N-HRGO经过三次再生后,降解率仍在70%以上。最后,通过自由基淬灭实验确定在Co-N-HRGO/PMS体系中起作用的活性物种为SO4·-、O2·-和1O2。