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废水对生态环境的破坏以及对人类健康状况的威胁已经越来越严重,所以对各类废水的处理也成为世界性的研究课题。在众多氧化技术中,高级氧化技术由于其体系产生的强氧化性自由基可以快速氧化分解有机污染物而被广泛应用。近年来,有研究者发现一直被认为是危害物质的持久性自由基（PFRs）可在很大程度上促进污染物的降解,持久性自由基广泛存在于碳材料、空气中的细小颗粒物、焦油球、木材和煤燃烧产生的颗粒物、各种塑料燃烧产生的颗粒物和残渣以及垃圾焚烧飞灰中。本文利用碳纤维（CFs）含有持久性性自由基的特性来提高氧化铜的催化性能,我们将碳纤维负载氧化铜催化剂,设计制备新型催化纤维（CuO-CFs）,以过一硫酸氢钾（PMS）,过二硫酸钠（PS）为氧化剂,以染料为目标污染物研究催化纤维的性能。论文重点研究催化剂的性能、重复性及其活化PMS和PS的机理。主要研究内容如下:选择碳纤维为载体,CuO为催化中心,通过浸渍及煅烧的方法制备得到催化纤维,采用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）以及傅里叶红外（FTIR）等方法对其进行表征,且通过原子吸收光谱法测定了CuO-CFs中CuO的含量为2.5%。以过一硫酸氢钾（PMS）为氧化剂,以酸性红染料（AR1）为目标污染物,研究CuO-CFs的催化活性及稳定性。实验结果表明,与CuO/PMS体系相比,CuO-CFs/PMS体系可以高效降解染料,其在10 min内对AR1的去除率高达99.5%,这是由于作为载体的CFs向CuO提供电子,加快了Cu（II）向Cu（I）的转变,促进了CuO-CFs/PMS体系产生更多的活性种而致,而且CuO-CFs重复使用5次后,CuO-CFs/PMS体系仍然能去除90%以上的AR1,表明CuO-CFs具有良好的重复使用性能。CuO-CFs/PMS体系还对其他染料（如活性红X-3B,活性艳红3BF,阳离子染料MB,荧光染料Rh6B）具有良好的降解效果。采用甲醇（MA）,叔丁醇（TBA）,苯醌（BQ）及叠氮化钠（NaN3）等捕获剂,结合电子顺磁共振（EPR）研究反应机理,结果表明CuO-CFs/PMS体系中产生了1O2、·OH、SO4·-以及O2·-,其中1O2起主导作用。为了研究CuO-CFs对过硫酸盐的催化作用,我们选用过二硫酸钠（PS）作为氧化剂,以酸性红（AR1）为目标污染物研究CuO-CFs/PS体系的催化氧化性能,并探讨CuO-CFs/PS体系与CuO-CFs/PMS体系的差异。实验结果表明,CuO-CFs/PS体系可以高效降解染料,其在10 min内对AR1的去除率高达98.4%,与CuO-CFs/PMS体系对AR1的去除率（99.5%）相差不多,但是CuO-CFs/PS体系对AR1的降解速率(kobs)(0.4759 min-1)低于CuO-CFs/PS体系(1.0095 min-1),且CuO-CFs/PS体系中氧化剂消耗指数（3.9）高于CuO-CFs/PMS体系（2.53）,表明CuO-CFs/PMS体系中氧化剂利用率更高。采用甲醇（MA）、苯醌（BQ）及糠醇（FFA）等捕获剂及电子顺磁共振（EPR）研究反应机理,结果表明CuO-CFs/PS体系中主要存在·OH、1O2以及O2·-,其中1O2和O2·-起主导作用。另外,与CuO-CFs/PMS体系相比,CuO-CFs/PS体系的活化能（34.54 KJ/mol）是CuO-CFs/PMS体系（21.93 KJ/mol）的1.58倍,说明PS比PMS更难活化。