原始石墨烯的零带隙特性会限制其催化活性。通过在石墨烯基体中引入杂原子,可以很好地调节石墨烯基材料的理化性质,显著提高其催化活性。近年来,在高级氧化反应中,用杂原子掺杂石墨烯作为催化剂,活化氧化剂过硫酸盐（PDS）和过一硫酸盐（PMS）,可以达到高效去除环境中难降解污染物的目的。然而,因制备掺杂石墨烯的过程不同,而导致合成的催化剂的物理化学结构产生差异,使其在活化PDS或PMS时,其活性位点以及反应的氧化路径仍存在争议。即使在相同体系中,其氧化机制也会有所不同。因此,对合成过程中杂原子与石墨烯基体之间的相互作用以及相应的催化氧化途径研究,显得尤为重要。本文系统地研究了在热退火处理过程中,温度与掺杂剂中N/S比例对合成的氮硫掺杂还原氧化石墨烯（NS-rGOs）结构的影响,以及NS-rGOs活化PMS降解一种降脂药物-阿托伐他汀（ATV）的催化活性与氧化机制。主要研究结论如下:（1）在不同温度下合成了系列催化剂NS-rGOs,并用于活化PMS降解ATV。在不同合成温度下,催化剂的比表面积（SSA）与孔体积与催化剂中的N/C比值呈现出相同的变化趋势,表明N的掺杂会显著影响石墨烯的物理结构。杂原子N和S在掺杂过程中,会相互竞争石墨烯晶格上的掺杂位点,在低温阶段主要发生S原子的掺杂。随着合成温度的升高,催化剂中的N/C比值会增加,而S/C比值则降低。预控温度处理能够有效促进GO还原,其还原程度与温度设定相关。合成的催化剂均为单一模态的介孔分布结构。当预控温度设定为450℃时,合成的催化剂NSG-450的ID/IG比值最大,催化活性最高,在p H=5,[ATV]0=10μM,[PMS]0=30μM,[NSG-450]0=30 mg L-1,反应温度为25℃时,在60分钟内,ATV的去除率高达92%。催化剂在酸性条件下,对ATV的氧化降解展现出了优异的催化性能,且在p H为3～9范围内,维持较高的催化活性。随着溶液p H的升高,催化剂的活性逐渐降低。溶液的不同p H值会影响催化剂表面的相对电荷分布,以及PMS的存在形式,进而会通过影响催化剂与PMS之间的静电作用,从而影响氧化反应的进行。（2）研究了掺杂剂中N/S比例对合成的催化剂结构的影响,以及催化活化PMS的反应机理。一定程度增大掺杂剂中的N/S比例,可以获得具有更大SSA的催化材料,如催化剂NSG-0.5的SSA可高达151.77 m~2 g-1,是NG的6倍。而当掺杂剂中N和S含量过多时,合成的催化剂NSG-2的SSA则会明显减小为96.63m~2 g-1。更大的SSA会暴露出更多的活性位点,促进污染物的氧化降解。掺杂剂中S含量的增加,会使石墨烯晶格的结晶度增大,并且会显著提高材料的热稳定性。合成的催化剂与PMS相互作用产生~1O2,以一种非自由基氧化途径高效降解水中ATV。其中,石墨化-N、噻吩-S、SSA和缺陷结构被提出作为该反应的活性位点。催化剂NSG-0.5在降解ATV中,展现出了优异的催化活性。在p H=5,[ATV]0=10μM,[PMS]0=30μM,[NSG-0.5]=30 mg L-1,反应温度为25℃时,在60分钟内,ATV的去除率高达98%;在催化剂的重复利用中,第三次时可维持一定的催化活性,ATV的去除率为84%。此外,NSG-0.5对氧化剂有强烈的选择性,对不同氧化剂的活化能力表现为:H2O2＜PDS＜PMS。上述研究表明,掺杂石墨烯的催化过程与其合成过程息息相关。在热退火处理中,合成温度对催化剂结构的影响程度低于掺杂剂中N/S比例调控对合成的催化剂的影响。掺杂过程中,N和S分别对石墨烯基体的SSA和缺陷结构的调控,发挥着至关重要的作用。制备的催化剂可以活化PMS,以~1O2主导非自由基氧化途径降解水中ATV。将催化剂的合成过程与其降解过程相结合,深入阐述了不同催化剂的结构-效应关系。