随着工业现代化的飞速发展和人类生活水平的显著提高,环境污染越来越成为人们关注的热点话题,其中化工业带来的水体污染最为严重。2015年全国废水排放总量735.3亿吨,污水中的对硝基苯酚这种化学物质是一种非常重要的水体污染物,人们发现将对硝基苯酚还原为对氨基苯酚是一条绿色无污染的工艺路线,但是还原对硝基苯酚的过程中用到的催化剂一般需要具有高活性、易回收的优点,因此发展高活性低成本的催化剂成为该领域的研究热点。本论文以蔗糖为碳源通过水热合成法制成碳球,Cu（NO₃）₂·3H₂O作为合成催化剂的铜源,硼氢化钠作为还原剂。通过不同方法制备出四种铜基碳微球负载型催化剂（CS-Cu（NO₃）₂/C-N₂、CS-Cu（NO₃）₂/C-Air、CS-N₂-Cu（NO₃）₂/C-N₂、CS-N₂-Cu（NO₃）₂/C-Air）,并且通过扫描电镜、金相显微镜、XRD、以及红外光谱分析（FTIR）等表征手段对催化剂的外观形貌、官能团以及晶相结构等进行了逐一分析,系统研究了四种铜基碳微球负载型催化剂分别对不同浓度的对硝基苯酚的催化活性,并得到如下结论:（1）首先通过金相显微镜和扫描电镜系统分析了水热合成温度和时间对碳球粒径的影响,随着水热时间和温度的升高碳球的交联情况会越来越严重,随着时间和温度降低碳球粒径小且均匀分散,发现加热时间为170 min加热温度为180℃时所得碳球1.0μm。水热合成的碳球经过红外分析发现依然存在很多官能团,而经过管式炉高温焙烧后的碳球官能团消失。（2）在催化对硝基苯酚还原的实验中,不同方法制备的催化剂CS-Cu（NO₃）₂/C-N₂、CS-N₂-Cu（NO₃）₂/C-N₂、CS-N₂-Cu（NO₃）₂/C-Air、CS-Cu（NO₃）₂/C-Air中,用CS-Cu（NO₃）₂/C-N₂和CS-N₂-Cu（NO₃）₂/C-N₂方法制备的催化剂由于焙烧时有氮气作保护气所以碳球仍然存在,这时的铜为Cu₂₊₁O和Cu晶面结构。用CS-N₂-Cu（NO₃）₂/C-Air和CS-Cu（NO₃）₂/C-Air方法制备的酮基碳微球催化剂由于在马弗炉中焙烧所以碳球消失,铜基催化剂为CuO晶相结构。（3）在催化对硝基苯酚还原实验中,经过一系列表征手段发现,四种不同方法制备的铜基碳微球负载型催化剂(CS-Cu（NO₃）₂/C-N_2、CS-N₂-Cu（NO₃）₂/C-N₂、CS-N₂-Cu（NO₃）₂/C-Air、CS-Cu（NO₃）₂/C-Air)分别催化不同浓度的对硝基苯酚（0.5 mmol/L、1.0 mmol/L、1.5 mmol/L、2.0 mmol/L、2.5 mmol/L）均表现出对硝基苯酚浓度为1.5 mmol/L时催化效果最好。当固定对硝基苯酚浓度为1.5 mmol/L,使用四种不同方法制备的铜基催化剂进行催化时,测得的速率常数分别为0.005 s^-1、0.005 s^-1、0.0051 s^-1、0.0061 s^-1,可以看出以CS-Cu（NO₃）₂/C-Air法制备的催化剂的反应速率常数明显高于其他三种催化剂,因此它具有较高的催化活性。