随着化工行业的持续发展,硝基类化合物对水资源的污染日益严重。其中,对硝基苯酚是废水中常见的有毒污染物之一,可在水中生物体内长期富集,对生态系统和人类健康产生严重的危害。采用催化还原法,将对硝基苯酚还原成对氨基苯酚,既降低了毒性,又得到了重要的化工和医药中间体。此方法具有反应条件温和及操作简单等优点,而受到广泛关注。针对贵金属催化剂资源稀缺、价格昂贵的成本问题,本文分别将CuO负载到碳球和ZIF-67衍生的多孔金属氧化物上,制备了两种非贵金属催化剂CuO-CSs和CuO/Cu-Co₃O₄,采用SEM、XRD、BET、XPS等技术对催化剂进行微观表征;以Na BH₄为还原剂,考察了催化剂催化P-NP还原反应性能,对催化还原反应的动力学及CuO/Cu-Co₃O₄催化还原反应的机理进行了研究。微观表征结果表明,制备的CuO-CSs分散性好、球型度高且具有良好的孔容孔径。随着催化剂煅烧温度的升高,负载在载体表面的硝酸铜完全转化为CuO,CuO-CSs的催化活性也随之提高。当负载量为10%、300℃下煅烧制备的CuO-CSs表现出较好的催化还原P-NP性能。P-NP初始浓度、催化剂添加量、还原剂添加量和反应温度对催化还原反应有一定的影响,反应速率随着对硝基苯酚初始浓度的增加而减小;随催化剂添加量、还原剂添加量和反应温度的增加而增加。CuO-CSs催化剂重复使用5次后,转化率仍可达到100%,且使用前后的CuO-CSs形貌无明显的变化,仍保持球形结构。CuO/Cu-Co₃O₄具有蓬松多孔状结构,不同Cu/Co摩尔比的CuO/Cu-Co₃O₄表现出不同的形貌结构,但仍是孔径分布均一的介孔材料。当Cu/Co摩尔比为3:7时,在室温下,还原剂用量为0.1mol/L,催化剂用量为0.02g,反应经过3min,对硝基苯酚可以完全被还原。CuO/Cu-Co₃O₄重复使用五次后,无明显失活,催化剂形貌结构未发生变化,且重复使用后催化剂的XRD谱图中依旧能观察到Co₃O₄、CuO和Cu的特征峰。动力学研究表明,该反应为一级动力学反应,反应活化能Ea=39.97k J。Co与Cu之间的协同作用和产生的氧空位,使CuO/Cu-Co₃O₄表现出优异的催化活性。