由于硫酸根自由基具有氧化能力强(E=2.5-3.1 eV)和pH适应范围广的特点,其在水处理中的应用越来越引起人们的关注。硫酸根自由基的来源大多是活化过硫酸盐。加热、紫外光照射、过渡金属催化剂等方法都能有效的活化PMS,其中过渡金属催化剂是较为常用的方法。本学位论文针对PMS的活化研究了以双金属硫化物介导的PMS活化新体系,并详细研究了硫在催化过程中的作用。主要研究内容如下:(1)制备了黄铜矿纳米粒子(CuFeS2 NPs),对其进行了表征,并将其应用于活化PMS降解BPA。研究了CuFeS2投加量,PMS浓度,初始pH和环境温度等反应参数对BPA在CuFeS2-PMS体系中氧化去除的影响。结果表明:在0.1g L-1 CuFeSa和0.3 mmol L-1 PMS共同使用的条件下,在20 min内几乎完全降解(99.7%)20 mg L-1 BPA,并且能达到75%的矿化去除率。与Cu2S,FeS/FeS2,CuFeO2和Co3O4相比,CuFeS2对PMS活化体现出超高活性。催化剂反应前后的XPS表征发现CuFeS2的高度催化活性与以下两个方面密切相关:一方面是S2-促进催化剂表面上的Fe3+/Fe2+和Cu2+/Cu+的循环,另一个方面是Fe3+/Fe2+和Cu2+/Cu+的循环在PMS活化中的协同效应。(2)制备了S掺杂的CoFe2O4(CoFe2O4/S),通过XRD和XPS确定了其物相组成和表面的成分。结果表明,S成功的掺杂到CoFe2O4中,且没有影响CoFe2O4的晶体结构。比较了 CoFe2O4/S-PMS和 CoFe2O4-PMS体系对 BPA的降解效果,发现CoFe2O4/S-PMS的拟 二级动力学速率常数是CoFe2O4-PMS的3.55倍。当CoFe2O4/S和PMS投加量为0.1g L-1和0.3 mmol L-1时,在10min内 20 mg L-1BPA降解完全。通过电子顺磁共振(ESR)和猝灭实验证实了反应体系中的活性物种为硫酸根自由基和羟基自由基。对催化剂反应前后的XPS分析发现,CoFe2O4/S对PMS的高活性归因于其表面的Co2+和Fe2+共同的催化的效果,并提出了相应的反应机理。