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水体中的有机污染,特别是难降解有机物的污染,长期以来受到了广泛关注。基于过硫酸盐的高级氧化技术是近年来逐步兴起的针对水体难降解有机污染的控制方法,其中多相催化活化过硫酸盐技术由于其能耗低、易操作、设备要求简单等特点,得到了大量研究。在多相过硫酸盐催化体系中,提升多相催化剂的催化效率一直是研究的主题。本课题中,围绕着提升过渡金属催化剂对过硫酸盐的催化效率这一目标。分别采用过渡金属氧化物协同、非变价金属氧化物复合、外源离子掺杂等手段对多相过渡金属催化剂进行改性,制备了一系列能够高效活化过一硫酸盐（PMS）的多相催化剂,深入揭示催化机制,并且选取最优的反应体系,比较这些反应体系在处理实际废水中的氧化能力和特征。本论文所得到的主要结果如下:（1）在载体Zn O上,Cu O的加入促进了Co O对PMS的催化效率,在催化剂投加量为0.2 g L-1,PMS投加量为2 m M L-1,4-氯苯酚（4-CP）浓度为40 ppm的实验条件下,Cu Co@Zn O/PMS体系中4-CP的降解率在80 min内达到了96.0%。Cu Co@Zn O/PMS体系中主要的活性氧物种（ROS）包括羟基自由基（HO·）、硫酸根自由基(SO4·-)和单线态氧（~1O2）。Cu/Co间的协同催化主要源于两个方面:1)Co/Cu复合氧化物在催化剂表面引入了丰富的路易斯酸位点,促进了表面羟基的产生,这些羟基有利于催化剂吸附并活化PMS;2)催化剂上Cu（I）/Co（III）之间的电子转移取代了PMS将Co（III）还原回Co（II）,避免了PMS的低效消耗,增加了SO4·-的产率,提升了PMS的化学计量效率。（2）非变价金属氧化物MxOy（M=Mg、Zn、Ca、Ba、Al）的引入影响了Cu@Fe3O4对PMS的催化效率和活化途径。其中Mg O、Ca O和Zn O的引入提升了催化剂的催化效率,各个反应体系对对乙酰氨基苯酚（ACE）的降解速率由0.004 min-1增加到0.029～0.242 min-1。在Cu@Fe3O4/PMS体系中,自由基为主要的氧化机制,加入非变价金属氧化物后,Cu M@Fe3O4/PMS体系中的氧化机制转变为~1O2主导的非自由基。研究表明MxOy的引入一方面促进催化剂表面氧空位的产生,进而促进了催化剂对PMS的吸附和活化;另一方面促使催化剂表面Cu3+的生成,改变了催化剂与PMS之间的电子转移方向。Cu3+的还原性的不同导致了Cu M@Fe3O4系列催化剂之间催化性能的不同。（3）在锰八面体分析筛（OMS-2）活化PMS的体系中发现了分步氧化现象。第一阶段为电子转移主导的氧化进程,发生在催化剂表面;第二阶段为~1O2主导的氧化进程,发生反应溶液中。进一步研究发现,反应前期产生的超氧根阴离子(O2·-)通过吸附于金属催化剂表面而显著延长其半衰期,随着反应的进行,催化剂的理化性质和PMS的浓度发生了显著变化,引起了O2·-在催化剂上的脱附现象,进而促使分步氧化机制的产生。（4）将金属离子M(M=Mg2+、Ca2+、Zn2+、Cu2+、Fe3+)掺杂到OMS-2孔道中,合成了一系列M-OMS-2催化剂。M-OMS-2/PMS体系中普遍存在分步氧化现象,第一阶段为催化剂表面的电子转移机制,第二阶段为发生在反应溶液中的~1O2氧化机制。在反应进程中,催化剂的理化性质和PMS浓度发生了显著变化,引起了O2·-在催化剂上的吸附脱附现象,进而促使分步氧化机制的产生。非变价金属离子掺杂增强了催化剂的导电性和Mn的还原性,从而提升了催化剂对PMS的活化效率;过渡金属离子掺杂抑制了Mn的分散度,从而降低了催化剂对PMS的活化效率。（5）通过调控Co3O4中S掺杂比例,制备了一系列Co9S8催化剂。S掺杂对催化剂催化效率产生了显著影响。ACE在Co3O4/PMS、1C-Co9S8/PMS、2C-Co9S8/PMS和3C-Co9S8/PMS体系中40 min内的降解率分别达到77.3%、42.5%、88.1%和92.0%。反应体系中氧化活性物种包含~1O2、OH·和SO4·-,而且随着S掺杂比例的增加,~1O2对底物降解的贡献度逐步降低,SO4·-的贡献度则逐步增加。这是因为S取代了晶格氧,使得~1O2的产量降低。而引入的S2-可以替代PMS,将Co3+还原为Co2+和Co~0,循环产生的Co2+将继续与PMS反应生成SO4·-。因此,S掺杂比例越高,反应体系中PMS向SO4·-转化的效率越高。（6）在比较各个催化效率较高的反应体系对实际废水中难降解有机污染物质的处理能力和氧化特性的研究中发现以非自由基（~1O2氧化和直接电子转移）为主要氧化机制的反应体系受复杂水质条件的影响较小,对难降解有机污染物的矿化度更高。在以自由基为主要氧化机制的反应体系中,大分子难降解有机污染物向小分子中间产物的转化速率更快。综合上述结论,本论文采用多种手段提升了多相过渡金属催化剂对PMS的活化效率,深入揭示了催化剂活化效率提升的内在机制,为高效多相过渡金属催化剂的开发提供了新思路,开拓了多相过渡金属催化剂活化的过硫酸盐体系在处理难降解有机污染上的应用前景。