随着工业、农业的不断发展,人们生活水平的不断提高,水环境中有机微污染物（Organic micropollutants,OMPs）的数量及含量不断发生变化,已成为亟需解决的社会问题。基于过硫酸盐（Persulfate,PS）的高级氧化技术已经被证明是一种去除水环境中OMPs的有效手段,它由于氧化能力强、降解方式多元、p H值适用范围广等优点受到研究者的广泛关注。现有的活化PS方式存在着引入外加热源、活化效果不稳定、易造成二次污染等问题,因此需要开发一种活化效果稳定、反应条件温和、环境友好型的非均相活化剂。Fe基金属有机骨架（Metal-organic frameworks,MOFs）因其具有配位不饱和活性位点（coordinatively unsaturated metal sites,CUS）、结构多样、易功能化修饰等特点,成为相对理想的非均相PS催化剂。基于此,本文针对Fe基MOFs材料活化PS效果不稳定、循环性能差等问题,着重对Fe基MOFs进行功能化修饰。以多种表征手段分析Fe基MOFs及其功能化衍生物的结构特性,以降解多种典型OMPs来研究其催化性能,并针对不同Fe基MOFs及其衍生物的结构特性,通过理论计算与活性物种解析等多种手段深度解析不同种类非均相催化剂活化PS的机理,为今后PS高级氧化体系的非均相活化剂的设计、优化提供理论基础。具体研究内容和主要结论如下:（1）通过调控传统Fe基MOFs中金属原子的化合价态的方法形成改性Fe基MOFs催化剂Fe（Ⅱ）-MOFs。在所有的测试实验中,在合成条件为24 h&140℃下合成Fe（Ⅱ）-MOFs-1具有最完整的晶体结构和高密度的Fe（Ⅱ）CUS。Fe（Ⅱ）-MOFs-1活化PDS降解DBP的最佳条件为:0.018 mmol L^-1 DBP,0.40 g L^-1 Fe（Ⅱ）-MOFs,2.70 mmol L^-1PDS,广泛的p H值条件下。Fe（Ⅱ）-MOFs-1具有良好的稳定性能和循环性能,5个降解循环实验之后晶体结构和表面形貌并未发生太大改变。在机理研究中,创新性的提出CUS不参与活化过程,仅为活化作用提供一个电子转移通道,且亚铁原子中的亚稳态电子层的不稳定状态加速电子转移的速度,因此亚铁构成的CUS具有更好的活性。（2）以Fe（Ⅱ）-MOFs为前驱体,通过表面分子印迹的方法形成具有定向去除有机微污染物的MOFs衍生物Fe（Ⅱ）-MOFs@MIP。采用正交实验优化表面分子印记过程,在1g Fe（Ⅱ）-MOFs,DBP 1.25mmol,MAA 0.75 mmol,EGDMA 10 mmol条件下制备的Fe（Ⅱ）-MOFs@MIP具有最佳表面印迹层厚度（300 nm）。通过靶向印记过程,Fe（Ⅱ）-MOFs对DBP的吸附能力由0.26 mg g^-1提升到了48.52 mg g^-1,DBP的降解速率常数由0.072min^-1提升到了0.131 min^-1。并且在Fe（Ⅱ）-MOFs@MIP/PDS/DBP高级氧化体系中,有机污染物的矿化速率也得到了一定程度的提升,因此Fe（Ⅱ）-MOFs@MIP确实可以针对单一的目标污染物进行高效的降解,实现有机微污染物的定向去除。在机理的研究中发现Fe（Ⅱ）-MOFs@MIP中的活化位点Fe CUS活化PDS产生SO₄^-˙和.OH,靶向印迹层快速识别、吸附DBP分子,减少了活性物种与DBP分子之间的传质距离,实现目标污染物的高效去除效果。（3）合成Fe（Ⅱ）-MOFs,Fe-MIL-88A,Fe-MIL-53和Fe-MIL-101四种MOFs材料,并对它们在高级PS高级氧化技术中的应用效果进行分析。结果显示,四种MOFs活化PDS能力的顺序为:Fe（Ⅱ）-MOFs>Fe-MIL-88A>Fe-MIL-53>Fe-MIL-101。实验还证明了Fe基MOFs活化PDS降解CIP的过程对MOFs结构的稳定性产生了负面影响,结果显示:·OH对MOFs晶体结构的影响大于SO₄^-˙,PDS的影响大于PMS,酸性条件下MOFs晶体结构的破坏比较严重。这是由于在反应体系中,水分子和自由基进攻金属原子中心与有机配体的配位键,致使MOFs中Fe元素的溶出。此外,自由基还可以进攻MOFs中的有机结构,从而使MOFs晶体坍塌。（4）采用热解法对Fe（Ⅱ）-MOFs进行改性,形成新型催化剂C-Fe-F。当热解温度为641℃时,C-Fe-F的空间结构和活化位点的数量最优。在PMS/C-Fe-F-4/OMPs高级氧化系统中,多种有机微污染物被有效去除和矿化。该高级氧化体系循环性能好、抗无机离子和p H值性能强,在实际废水处理的应用中具有潜在价值。在机理的研究中提出了降解过程中的两种体系,首先C-Fe-F中存在的活性位点可以活化PMS产生SO₄^-˙和¹O₂降解OMPs,其次C-Fe-F中存在的活性位点可以络合PMS形成复合物可以直接降解OMPs,并且络合物氧化降解OMPs起到主要作用,可以降解约2/3的OMPs。（5）通过热解Fe（Ⅱ）-MOF与羧基化ZSM-5的聚合物生成新型MOFs衍生物ZSM-5-（C@Fe）。通过生成Fe-C、C-O-Si或C-O-Al的方式形成具有优良的水稳定性、热稳定性、高活化性能的MOFs衍生物ZSM-5-（C@Fe）。ZSM-5-（C@Fe）活化PMS降解CIP的最优条件为:ZSM-5-（C@Fe）用量为4.0 g L^-1,PMS与CIP的摩尔浓度比为30:1。ZSM-5-（C@Fe）具有良好的活化性能、稳定性能和可回收循环利用性能。在机理研究中,ZSM-5-（C@Fe）中的Fe活化位点活化PMS生成¹O₂,¹O₂通过亲电反应使CIP发生了降解,Fe掺杂改性后的C活化位点与PMS形成具有电负性的氧化基团通过发生亲核反应使CIP发生降解,原有的C活化位点可以激活PMS生成SO₄^-˙通过自由基反应辅助CIP的降解。