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微波辅助催化氧化技术是一种新型的废水处理技术。利用微波加热具有速度快、无滞后反应、无温度梯度等优点,能够提高难降解有机废水的处理效率,加速废水的处理速度。单一的碳材料或SiC对于电磁波的吸收能力有限,单独用作微波辅助降解有机物的催化剂效率很低。为了提高碳基复合材料吸收和利用微波辅助降解有机物性能,本论文将碳纤维、SiC及镍颗粒复合,得到Cf/SiCnws/Ni复合材料。探究了碳热还原反应温度,镍源负载量,镍源负载途径和改变基底材料对Cf/SiC/Ni复合材料的形貌结构及催化降解性能研究,具体结论如下:(1)通过水热合成的方式在碳纤维表面沉积NiO,热处理后获得Cf/Ni多孔预制体。以Ni作为催化剂,利用VLS机制在Cf/Ni多孔预制体内生长SiC纳米线。反应温度对SiC纳米线的结构影响显著,随着反应温度的提高SiC纳米线数量和长度都大幅提升,1400℃所制备的Cf/SiCnws/Ni复合材料SiC纳米线直径在150～200 nm,镍颗粒的直径在200～250 nm,该复合材料呈现出优异的微波降解能力,7分钟的微波辐照降解率可以达到85.4%。这种毛刷状复合结构更有利于Ni纳米颗粒的尖端放电,形成“热点”效应,使水中O2和H2O反应以形成羟基自由基、超氧自由基和h+等活性物质,促进亚甲基蓝的降解。(2)制备了不同Ni负载量的Cf/Ni预制体,再通过VLS机制制备了不同Ni负载量的Cf/SiCnws/Ni复合材料。Ni负载量为0时,SiC纳米线的生长为VS机制,SiC纳米线直径200～600 nm,长度10μm以上;Ni负载量为0.5g时,有利于SiC纳米线的形成;Ni负载量的进一步提高趋向于形成SiC涂层或SiC微球。对不同结构的Cf/SiCnws/Ni复合材料的微波降解行为研究表明,纳米Ni颗粒与SiC纳米线的耦合作用具有最佳的微波降解能力,CSN2样品亚甲基蓝溶液在7分钟的微波辐射下降解率可以达到85.4%。(3)通过不同的方式引入镍源,制备了不同结构的Cf/SiC/Ni复合材料。Ni(HT),Ni(g)和Ni(F)三种不同来源的镍催化剂中Ni(g)具有非常好的催化性能,在1400℃ Ni(g)催化生长的SiC纳米线直径～120 nm,SiC纳米线的长度适宜,其顶端镍纳米颗粒直径～150 nm。制备的Cf/SiC/Ni(HT),Cf/SiC/Ni(g)和Cf/SiC/Ni(F)复合材料在微波辐射下7分钟内对亚甲基蓝的降解效率达到了85.4%,97.2%和 66.8%,循环测试实验表明 Cf/SiC/Ni(HT)和Cf/SiC/Ni(g)两组复合材料都具有很好的稳定性,Cf/SiC/Ni(F)复合材料在循环十次后材料的结构有轻微破坏。(4)采用静电纺丝技术合成制备Cnfs/SiC/Ni复合材料,探究制备过程中醋酸镍的添加量和镍源的种类对Cnfs/SiC/Ni复合材料的影响。当醋酸镍添加量为0时制备得到直径在300nm左右的CNF/SiC复合材料;当醋酸镍的添加量为1 mmol和2 mmol时,所制备的Cnfs/SiC/Ni复合材料中一维SiC量较少,并且出现大量的镍微球。由于纳米碳纤维高活性的特点,SiO直接与碳反应形成了以纳米碳纤维为模板的SiC纳米纤维,而且随着Ni含量的增加,析出的镍微球数量增多。