在露天环境下焚烧秸秆等木质纤维素类农业废物不仅给生态环境带来了沉重的负担,而且也对人类的身心健康造成了潜在的威胁。如何将农业固体废物转化为环境功能材料一直是一个亟待探索的重要课题。近年来,高级氧化技术（AOP）由于可产生具有较高氧化还原电位的自由基,能快速高效的分解甚至完全矿化水体中的有机污染物,在环境污染物治理中得到越来越广泛的应用。相比于以羟基自由基（·OH）为主导的高级氧化技术（HR-AOP）而言,基于硫酸根自由基(SO4·-)的高级氧化技术（SR-AOP）对p H等条件要求宽松,具有较高的反应稳定性且环境友好,因此被认为是一种极具前景的替代工艺。本研究以棉花秸秆生物质为原料,通过浸渍和炭化工艺成功制备了氮、钴共掺杂碳催化剂（N/Co-BC）,并通过将其应用于活化过一硫酸盐（PMS）降解环丙沙星（CIP）来进一步考察其催化降解性能,在此基础上,根据各项表征分析和实验结果阐明其活化机理和降解路径。从形态和结构组织上来看,FESEM和BET等表征手段表明N/Co-BC不仅具有介孔结构特征,其比表面积及孔径均得到了显著的提升。此外,通过XRD、Raman等基础表征分析发现,相较于未改性前复杂且无序的碳质结构,生物炭经过氮、钴共掺杂后在提高碳基体石墨化程度的基础上增加了部分缺陷作为活性位点,因此电子在有序的碳网络上定向流动,加速了电子迁移,从而提高了电子传导能力。研究发现,与原始生物炭（BC）相比,N/Co-BC对CIP的吸附容量提升了近10倍,同时在活化PMS降解CIP过程中也展现出了优异的催化性能,其降解速率是BC/PMS体系的16倍。进一步通过自由基淬灭实验和电子顺磁共振（EPR）实验表明,自由基和非自由基路径介导的氧化过程共同促进了CIP的降解。其中,单态氧（~1O2）介导的非自由基途径在CIP的分解过程中起主导作用。本研究不仅为木质纤维素类生物质废物的处理提供了一种全新的策略,并且阐明了氮、钴共掺杂生物炭应用于高级氧化体系中的多相催化机理。