本课题利用碱性条件下过氧化氢和铜离子反应,从模拟含铜废水中收集铜离子,当pH值为12时铜回收率可达99%,过氧化氢浓度过低时回收产物中存在氢氧化铜。利用系列分析方法阐明机理,反应后铜以二价态存在。将回收的氧化铜纳米片用于光助类芬顿体系氧化降解苯酚,探究了不同催化剂量、过氧化氢浓度及pH值对苯酚降解的影响,优选条件下30 min降解率达100%,催化性能稳定,类芬顿反应中流失的铜利用碱性过氧化氢体系二次回收,保证出水中铜的含量小于1mg/L。利用自由基淬灭实验和催化剂的伏安特性曲线等方法阐述了光助类芬顿体系的反应机理。此外,本课题利用硫化铜的表面等离子效应,将光助类芬顿催化氧化体系中的应用光区从可见光区拓展至红外光区,构建光照/硫化铜/过氧化氢类芬顿体系降解有机污染物,30 min对50 ppm苯酚和20 ppm罗丹明B的降解率达100%。合成的具有可见及近红外光响应的硫化铜在可见光及近红外光照条件下对模型污染物的降解活性具有明显增强作用。EPR测试结果表明类芬顿催化氧化过程中羟基自由基和超氧阴离子均是反应中的活性物种,反应前后铜的XPS价态变化表明反应中存在一价铜和二价铜之间的转化。