目前,由于工业中的大规模应用,有机染料及其排放物已成为水的主要污染源之一。由于对光、热、化学、微生物稳定,染料很难用传统的污水处理法除去。对于传统的生物法,微生物易因有机染料的毒性作用导致处理效果不佳;对于物理法如:吸附、膜分离等只能实现染料相转移,还需要进一步的处理。芬顿氧化法可以将染料氧化成二氧化碳、水和其他无毒的小分子。但,在经典的均相芬顿氧化过程中必须保持pH在3左右,催化剂没有办法回收利用,并且有大量污泥需进一步处理。因此,本研究尝试将Fenton试剂、碳纳米管（CNTs）和聚丙烯腈（PAN）复合制备膜,将Fenton试剂和CNTs负载在PAN膜上,利用CNTs/PAN膜富集染料,Fenton试剂在膜中降解染料,改善了Fenton试剂和CNTs的回收问题,避免了废水处理过程中带来的二次污染。本论文制备了Fe₃O₄/CNTs/PAN、γ-Fe₂O₃/CNTs/PAN和Cu₂O/CNTs/PAN三种复合膜,对它们进行了XRD和FTIR表征。考察了三种具有吸附催化功能的复合膜催化H₂O₂降解偶氮染料亚甲基蓝（MB）的性能,并讨论了温度、催化剂含量、H₂O₂用量、复合膜用量、亚甲基蓝初始浓度、pH等因素对三种复合膜催化降解性能的影响。此外,考察了它们催化H₂O₂降解MB的循环使用性能。具体的研究内容和结果如下:（1）Fe₃O₄/CNTs/PAN、γ-Fe₂O₃/CNTs/PAN和Cu₂O/CNTs/PAN三种复合膜均能够有效地催化H₂O₂氧化降解偶氮染料亚甲基蓝。在考察温度范围内提高反应温度均能够提高催化效率,但三种复合膜对温度的敏感性不同,Cu₂O/CNTs/PAN膜在60℃时就表现出最佳的催化降解效果,γ-Fe₂O₃/CNTs/PAN膜在70℃时表现出最佳的催化效果,而Fe₃O₄/CNTs/PAN膜在80℃时才能表现出最佳的催化效果。另外,增加催化剂含量、H₂O₂用量、复合膜用量、降低亚甲基蓝初始浓度也均能够在一定程度上提高三种膜对MB的催化降解效果和催化速率。（2）考察pH对三种复合膜催化效果的影响,发现在pH为3的酸性条件下,Fe₃O₄/CNTs/PAN和γ-Fe₂O₃/CNTs/PAN膜对MB有最佳的催化效果,并且随着pH值的提高,Fe₃O₄/CNTs/PAN和γ-Fe₂O₃/CNTs/PAN膜催化降解MB的效果逐渐降低。但,Cu₂O/CNTs/PAN膜在酸性和碱性环境中均对MB有很好的催化效果。（3）通过加入自由基捕获剂异丙醇和甲醇,初步探讨了Cu₂O/CNTs/PAN复合膜催化H₂O₂降解MB过程中产生的活性种。（4）通过Fe₃O₄/CNTs/PAN、γ-Fe₂O₃/CNTs/PAN和Cu₂O/CNTs/PAN三种复合膜催化H₂O₂降解MB的循环使用性能的研究可知,三种膜的循环使用性能为Cu₂O/CNTs/PAN>γ-Fe₂O₃/CNTs/PAN>Fe₃O₄/CNTs/PAN。