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活化过硫酸盐的类芬顿反应技术是近些年发展起来的一种高级氧化技术,由于其可以原位产生氧化能力较强的硫酸根自由基和羟基自由基并具有高效降解有机污染物的能力而受到广泛的关注。开发高效环境友好的类芬顿反应催化剂和探究其催化类芬顿反应的机理是目前该领域研究的重点与热点。本论文制备了Co-Fe普鲁士蓝类似物（Co-Fe Prussian blue analogue,Co-Fe PBA）和普鲁士蓝（PB）衍生物磁性氮掺杂石墨烯包裹的Fe催化剂（Fe@NC）,将其应用于活化过硫酸盐降解有机污染物双酚A的类芬顿反应中。通过光谱表征和理论计算对Co-Fe PBA活化过硫酸盐的机理进行了深入研究,并首次讨论了钴的自旋态对此类芬顿反应活性的影响。主要研究内容与结果如下:（1）报道了Co-Fe PBA具有优异的活化过一硫酸盐（PMS）降解双酚A（BPA）的类芬顿反应性能(k=0.0852 min-1),利用X射线光电子能谱和穆斯堡尔谱表征发现反应过程中CoII为主要的活性位点,并通过理论计算解释了Co-Fe PBA优异的活化过硫酸盐性能是由于其容易使吸附的PMS（HSO5-）中SO4–OH的氧氧键发生断裂,进而产生硫酸根自由基SO4·-降解BPA。（2）首次利用穆斯堡尔谱技术结合理论计算研究了钴的自旋态对活化PMS类芬顿反应活性的影响。通过对比Co（high spin）-Co（low spin）PBA、Co（high spin）-Fe PBA、Fe-Co（low spin）PBA和前驱体K3[Co（low spin）（CN）6]的活化PMS反应性能,发现了高自旋的钴具有优异的活化PMS性能。理论计算表明,当PMS吸附在含高自旋钴的催化剂上时PMS具有较长的氧氧键(lSO4–OH)和较大的吸附能,并且PMS发生活化反应的能垒较低,使得PMS和催化剂之间更容易发生电荷转移,PMS易被活化产生活性自由基,所以高自旋的钴具有较高的催化PMS活化性能。此研究对于探索催化剂电子结构与其类芬顿反应性能之间的关系有着重要意义。（3）以PB为前驱体,通过热处理及酸化后得到磁性Fe@NC,将其应用于活化PMS降解双酚A中。酸洗后的Fe@NC具有高效的降解活性(k=0.3039 min-1),并利用穆斯堡尔光谱和X射线光电子能谱等研究发现其优异的反应性能是由于其具有较大的比表面积和较高含量的吡咯氮和零价铁位点。通过电子自旋共振表征探测到参与反应的活性中间物种为单线态氧、硫酸根自由基和羟基自由基。