酚类化合物是重要的工业原料,广泛应用于制药、印染、造纸、皮革等行业。而酚类化合物本身又具有毒性强、难降解的特点,是一类对环境危害较大的污染物。近年来,类芬顿高级氧化技术由于具有强氧化性、高效、快速、操作简单等优点常被用于处理酚类污染物。但是,大部分类芬顿反应催化剂在中性pH值条件下催化性能不佳,不能对污染物进行有效去除。针对这个缺点,本研究拟开发出一种新型高级氧化催化剂使其在中性pH值条件下具备高效催化H₂O₂的性能。纳米四氧化三铁（Fe₃O₄）由于其特殊的结构和磁性,具有重复利用率高、对环境危害小、原料来源广、制备方法简单和易于改性等优点,被越来越多的用作高级氧化的催化剂,但Fe₃O₄也存在在中性pH值条件下催化效能不高的缺点。谷胱甘肽是一种三肽化合物,具有丰富的功能官能团如氨基、羧基和巯基,且能够与金属化合物结合。因此,本文提出用谷胱甘肽去修饰纳米Fe₃O₄,提高其在中性pH条件下的催化性能。本文采用共沉淀法制备纳米Fe₃O₄,又通过氧化聚合法制备出谷胱甘肽修饰纳米Fe₃O₄（Fe₃O₄@GSH）。利用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）、氮气吸附-脱附（BET）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）等表征方法,分析修饰前后Fe₃O₄物理化学性质的改变。表征结果表明,用共沉淀法合成的催化剂为Fe₃O₄,谷胱甘肽与Fe₃O₄稳定结合,且粒径为纳米级别,修饰后的Fe₃O₄有更好的分散性,更大的比表面积,表面有丰富的氨基、羧基官能团。选取2,4-二氯苯酚（2,4-DCP）作为酚类特征污染物,构建Fe₃O₄@GSH/H₂O₂类芬顿体系,对比修饰前后Fe₃O₄的催化活性,探究催化剂投加量、氧化剂浓度、pH值、初始污染物浓度的影响,考察Fe₃O₄@GSH的重复利用特性和对2,4-二氯苯酚的矿化度。实验结果表明:氧化剂和催化剂的最佳添加量分别为5 mM和2g/L,反应p H值的降低有利于降解反应的进行;Fe₃O₄@GSH/H₂O₂体系在pH 6.5条件下对100 mg/L的2,4-DCP的降解率达到99%,脱氯率达到70%,而在相同条件下Fe₃O₄/H₂O₂体系对2,4-DCP几乎没有降解效果。另外,Fe₃O₄@GSH经过3次循环反应后对2,4-DCP的降解率仍能达到94%,表现出很好的稳定性和催化性。通过自由基淬灭实验和电子自旋共振（EPR）探究反应产生的主要功能自由基,结果表明羟基自由基（·OH）为Fe₃O₄@GSH/H₂O₂体系产生的主要功能自由基,且自由基强度与2,4-DCP的降解趋势相符。通过测定Fe₃O₄@GSH/H₂O₂体系和Fe₃O₄/H₂O₂体系反应过程中铁离子的溶出量,对比pH 3.0条件下两种体系对2,4-DCP的降解速率、H₂O₂的分解速率和自由基强度,同时根据前人的研究结果探究反应机理。得出谷胱甘肽的主要作用是加速了Fe₃O₄在中性pH值条件下铁离子的溶出;同时,谷胱甘肽上的氨基、羧基能与H₂O₂结合,起到富集作用,有利催化反应的进行,进而提高Fe₃O₄@GSH/H₂O₂体系的氧化降解能力。