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印染废水中高浓度难降解有机污染的去除是目前水处理领域的一项难题,均相Fenton体系由于其能快速产生高活性的羟基自由基（·OH）成为废水处理比较常用的工艺,但均相Fenton体系适宜pH范围过窄,且处理过程中金属离子容易生成沉淀,形成铁泥,造成二次污染,使得体系处理成本偏高。随着Fenton氧化体系研究不断深入,用纳米铁氧化物作为非均相Fenton体系催化剂催化双氧水受到了广泛的关注。但是纳米铁氧化物（Fe3O4）存在粒子团聚现象,导致粒子粒径变大,催化降解效率变低。为解决以上问题,本课题采用超支化聚合物为模板,通过超支化物分子中含氮基团上的孤对电子及C=C双键上的π电子与金属离子空轨道配位,实现定位吸附金属离子,再共沉淀法原位生成纳米MFe2O4（M=Fe,Cu）/超支化物,并应用与染料废水的降解。本论文主要研究了纳米MFe2O4（M=Fe,Cu）/超支化物的制备工艺,重点分析了单因素对纳米粒子粒径的影响,最后研究了催化双氧水降解染料废水的工艺和催化降解性能。具体内容如下:第一部分:改性超支化聚合物的合成表征及性能测试。以二乙烯三胺和丙烯酸甲酯为原料,通过缩聚反应制备AB2型中间体,再经自身缩聚合成超支化聚酰胺,并采用马来酸酐改性,制备改性超支化聚酰胺,并应用于纳米Fe3O4的制备。采用红外、核磁、紫外表征改性超支化聚酰胺结构,比较分析改性和未改性超支化聚酰为模板制备纳米Fe3O4的粒径。紫外、核磁测试分析表明,改性超支化聚酰胺双键数量明显增多;较未改性超支聚酰胺相比,改性超支化聚酰胺为模板制备的纳米Fe3O4团聚现象减轻,粒径小,分布窄。研究表明:采用改性超支化聚酰胺制备纳米Fe3O4能更有效减少纳米粒子的团聚。第二部分:纳米Fe3O4/超支化物（Fe3O4/HB）的制备及催化双氧水降解染料废水研究。采用改性超支化聚酰胺为模板制备纳米Fe3O4/HB。研究铁盐比例、超支化物与氯化亚铁质量比、吸附配位时间和共沉淀反应pH对纳米Fe3O4粒径的影响,优化纳米Fe3O4/HB的制备工艺条件,测定所得纳米Fe3O4的粒径,并与无超支化物为模板制备的纳米Fe3O4进行比较;采用红外、TEM、XRD、BET对纳米Fe3O4结构进行表征;并对纳米Fe3O4/HB催化降解性能进行评价。结果表明:当nFe2+=0.5 mmol、nFe2+∶nFe3+=1∶1.8、mHB∶mFeCl2=7.5∶1、配位时间为4 h、反应pH=9时,所得纳米Fe3O4的粒径为116.3 nm,较无模板制备的纳米Fe3O4粒径小,分散性好。纳米Fe3O4/HB为非结晶物,具有较大的比表面积,较小的孔径结构;煅烧后纳米Fe3O4/HB晶型表现为针尖石型,且结晶完整。纳米Fe3O4/HB作为非均相Fenton催化剂催化双氧水降解KN-G染料,在中性条件下,催化剂用量40 mg/L、30%H2O2浓度8%、活性染料KN-G初始浓度200 mg/L,30 min降解率可达85%,60 min降解率可以达到96.6%,与无超支化物为模板制备的纳米Fe3O4催化效果相比,催化效果明显提高;与Fe3O4/HB煅烧后相比,30 min降解率相差仅10%,60 min可达相近效果。研究表明:超支化聚酰胺为模板制备纳米Fe3O4能有效减少纳米Fe3O4团聚,减小粒径,并提高纳米粒子的催化性能。煅烧可使晶型更完整,进一步提高催化降解效果,但煅烧使得制备工序繁杂,成本增加。第三部分:纳米CuFe2O4/超支化物（CuFe2O4/HB）的制备及催化双氧水降解染料废水研究。采用改性超支化聚酰胺为模板制备纳米CuFe2O4/超支化物,并将其应用于染料废水降解。研究超支化聚酰胺与硫酸铜质量比、吸附配位时间和共沉淀反应pH对纳米CuFe2O4粒径的影响,优化纳米CuFe2O4/HB的制备工艺条件。采用红外、TEM、XRD和BET对纳米CuFe2O4的结构进行表征。研究降解过程pH、温度、催化剂用量、双氧水用量、染料初始浓度对纳米CuFe2O4/HB催化双氧水降解活性KN-G降解率的影响,并研究其降解稳定性。结果表明:当mHB∶mCuSO4=6.25∶1、吸附配位时间为4 h、反应pH=9时,所得纳米CuFe2O4的粒径为162.4 nm,纳米CuFe2O4/HB为非结晶物,具有较大的比表面积,较小的孔径结构;将其作为催化剂催化双氧水降解活性KN-G,在50℃中性条件下,纳米CuFe2O4/HB用量40 mg/L、30%H2O2用量8%、活性染料KN-G初始浓度200 mg/L,30 min降解率达到98%;无超支化物为模板制备的纳米CuFe2O4 30 min降解率仅为40%。相比于无超支化物为模板制备的纳米CuFe2O4和纳米Fe3O4/HB,催化效果明显提高,且与纳米Fe3O4/HB煅烧后的催化效果相近。研究表明:通过掺杂可提高纳米铁氧化物的催化降解性能,催化剂制备成本低。研究表明:超支化聚酰胺有效的控制了纳米铁氧化物及其掺杂氧化物的团聚,使其粒径减小,提高了纳米铁氧化物及其掺杂物分散性,从而提高其催化降解染料效率。