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非均相催化剂催化臭氧氧化水中难降解有机污染物,是目前环境处理技术研究中的热点。本文制备高效、经济、绿色、实用的新型纳米催化剂（CuO/KCC纳米催化剂、Cu-Mn/Fe3O4@SiO2@KCC磁性纤维状纳米催化剂和Fe3O4@NiSiO3磁性核壳纳米催化剂）,并对其进行表征。通过构建非均相催化臭氧氧化体系,考察催化剂的催化活性及稳定性,探讨各反应条件对催化性能的影响。根据实验数据,计算反应动力学并探索降解机理。同时研究催化剂对四种不同结构模拟染料废水（橙黄G、分散蓝56、孔雀石绿和亚甲基蓝）的催化臭氧氧化降解效果。实验结果如下:1)采用微乳液法和浸渍法制备CuO/KCC纤维状纳米催化剂。在臭氧通量7.41mg·min-1、初始溶液pH=9、催化剂投加量75 mg·L-1和反应温度20℃的条件下,催化臭氧氧化反应20 min时对苯二甲酸降解率及TOC去除率分别为60.85%和11.53%,比相同条件下单独臭氧反应分别提高12.62%和6%。催化剂经5次循环使用仍表现出良好的稳定性。经拟合实验数据可知反应符合一级动力学,自由基抑制实验证明羟基自由基在降解过程中起主要作用。2)采用微乳液法和浸渍法制备Cu-Mn/Fe3O4@SiO2@KCC磁性纤维状纳米催化剂。在臭氧通入量13.92 mg·min-1、催化剂投加量40 mg·L-1和初始溶液pH=9的条件下,催化臭氧氧化反应20 min时对苯二甲酸降解率和TOC去除率分别为90.97%和26.78%,比相同条件下单独臭氧反应分别提高8.72%和8.08%。催化剂经5次循环使用后表现出良好的稳定性。经拟合实验数据可知反应符合一级动力学,自由基抑制实验证明在降解过程中羟基自由基起主要作用。催化臭氧氧化降解模拟染料废水的降解率分别为88.44%、68.97%、81.80%和98.92%。3)采用水热合成法和溶胶凝胶法合成Fe3O4@SiO2纳米颗粒,然后对纳米颗粒表面修饰制备新型Fe3O4@Ni SiO3磁性核壳纳米催化剂。在臭氧通量10.52 mg·min-1、初始溶液pH=9和催化剂投加量40 mg·L-1的条件下,催化臭氧氧化反应20 min时对苯二甲酸降解率及TOC去除率分别为78.13%和27.25%,比相同条件下单独臭氧反应分别提高19.16%和9.48%。催化剂经5次循环使用后表现出良好的稳定性。经拟合实验数据可知反应符合一级动力学。自由基抑制实验证明羟基自由基在降解过程中其主要作用。催化臭氧氧化降解模拟染料废水的降解率分别为98.58%、75.86%、93.06%和99.06%。