过硫酸盐高级氧化技术因其对难降解有机污染物潜在的去除能力在水处理领域具有良好的应用前景。近年来,钴基非均相催化剂被广泛用于过硫酸盐高级氧化技术的研究当中。然而,钴基非均相催化剂活化过一硫酸盐（HSO₅^-/PMS）的性能提高仍是一个挑战。作为控速步骤,Co²⁺/Co³⁺氧化还原对的快速转换是活化PMS的关键。钙钛矿材料可以在不破坏其结构的前提下通过A位或者B位元素取代形成可控的B位金属价态和氧空位,有利于促进Co²⁺/Co³⁺的氧化还原循环。本文通过溶胶凝胶法制备了LaCo_1-xM_xO₃（M=Mn、Fe和Cu）钙钛矿用于活化PMS,并探究了取代元素类型、Cu取代量与催化性能间的关系,推测出钙钛矿活化PMS降解有机污染物的反应机理,为开发高效的钴基非均相催化剂提供了科学支撑和理论依据。以下为主要的研究内容和结果:（1）利用溶胶凝胶法,改变过渡金属水合硝酸盐前驱体的种类和配比,制备得到具有不同取代元素和Cu取代量的钙钛矿催化剂,并对其形貌和结构等进行了一系列表征。结果表明:除LaCuO₃外,所制备钙钛矿为斜方六面体结构,呈现出由球形颗粒聚集而成的多孔泡沫状结构,且钙钛矿中存在微孔和介孔两种孔道,有利于传质和扩散。（2）以苯酚、罗丹明B、阿特拉津和磺胺甲恶唑为目标污染物,从取代元素、Cu取代量、影响因素和稳定性等方面考察了钙钛矿催化剂的催化降解性能。结果表明:钙钛矿LaCo_0.4Cu_0.6O₃表现出最高的催化降解性能,其活化PMS降解苯酚的动力学常数分别是Co²⁺和Co₃O₄的5.0和53.6倍。除了苯酚,LaCo_0.4Cu_0.6O₃/PMS体系对罗丹明B、阿特拉津和磺胺甲恶唑在12分钟内均可实现完全降解。LaCo_0.4Cu_0.6O₃的催化降解性能随着反应温度、催化剂投加量和PMS浓度的增加而加强。LaCo_0.4Cu_0.6O₃/PMS体系具有较宽的pH适用范围（4.6-9.0）,且该体系的较低活化能有利于PMS活化的进行。此外,LaCo_0.4Cu_0.6O₃具有良好的重复利用性和稳定性。（3）利用猝灭实验和电子自旋顺磁共振对LaCo_0.4Cu_0.6O₃/PMS体系中存在的自由基进行了鉴定,并通过X射线光电子能谱分析了反应前后钙钛矿中过渡金属价态和氧物种的转化。结果表明:LaCo_0.4Cu_0.6O₃/PMS体系中存在SO₄^·-、·OH和¹O₂三种自由基,其中SO₄^·-是LaCo_0.4Cu_0.6O₃/PMS体系中主要的自由基。对于LaCo_0.4Cu_0.6O₃/PMS体系,Co²⁺/Co³⁺的快速转化在提高苯酚降解效率方面起主导作用。Cu的取代加快了Co³⁺还原为Co²⁺,进而有利于活化PMS产生更多的SO₄^·-。此外,氧空位含量的增加对钙钛矿催化降解性能的提高也有一定的贡献。