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六价铬(Cr(Ⅵ))具有高毒性、高致癌性,并且在环境中易于迁移,近年来受到了人们的广泛关注。将Cr(Ⅵ)还原为低毒的Cr(Ⅲ)是重金属铬污染治理的关键步骤。染料是印染废水中主要污染物之一。染料废水排放量大、难生物降解且具有高毒性,一直是工业废水处理的难点和重点。本研究发现可见光照射下(λ>420nm),蒙脱土K10(MK10)悬浮液可以同时催化Cr(Ⅵ)还原和阳离子型染料氧化。染料孔雀绿(MG)和罗丹明B(RhB)受激发后失去电子,电子还原粘土中铁物种(氧化铁,结构铁和交换型层间铁)生成了Fe(Ⅱ),进而催化还原Cr(VI)。这三种类型的铁物种在催化转化MG和Cr(Ⅵ)时,表现的催化活性并不相同,顺序依次是Fe3+-MMT> MK10> C-MK10。溶液中的溶解氧对粘土光催化还原Cr(Ⅵ)没有显著影响,但是对染料的氧化脱色具有重要的影响。蒙脱土结构稳定、在自然界中分布广泛,其在光催化反应中被重复利用多次后仍然保持良好的催化活性,因此在未来废水中染料和重金属协同无害化处理上具有广泛的应用前景。传统的光Fenton反应通常需要在酸性pH的环境下才能进行,催化剂中铁负载量低且易于溶出,利用的光源是紫外光,这些都限制了光Fenton氧化技术的实际应用。本研究中利用水热法合成了一种新型光Fenton催化剂-绿脱土(NAU),由染料光敏化作用驱动粘土中结构Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)的氧化还原循环,进而与H2O2发生Fenton反应生成了·OH氧化降解有机物。通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FTTR)、比表面积(BET)、热重(TG)和光电子能谱(XPS)分析等方法对合成的粘土矿物进行了结构和形态的表征分析。光催化实验结果表明：在可见光照射下(λ>420nm),由合成绿脱土(NAU)、染料(罗丹明B)和双氧水(H202)组成的光敏化Fenton反应体系在较宽的pH(3.0-8.0)范围内,仍然表现出非常好的降解效果。这就说明合成粘土矿物NAU具有极好的催化活性。实验中合成的富铁粘土矿物含铁量高(24.4wt%),结构和化学性质稳定。在光化学反应结束后的溶液中没有检测到溶出的铁,而且催化剂在经过6次重复利用试验后并没有发生明显的结构变化和催化活性的损失。所以,合成NAU在未来染料废水实际处理方面有着突出优势和潜在的应用价值。