高级氧化法（AOPs）能够高效、快速地去除水中难降解有机污染物,在处理水中的硝基酚类化合物（NPs）得到广泛的关注。介质阻挡放电（DBD）等离子体技术作为一种新兴的高级氧化技术,能够在放电过程产生·OH、H₂O₂等活性物质以及紫外可见光、冲击波等物理效应。由于其具有高效、无二次污染等特点被广泛应用于水中有机污染物的降解。目前该技术存在产生的H₂O₂等活性物质以及紫外可见光的不完全利用降低了放电等离子体的能量效率等问题。本文将自制的具有良好催化活性和稳定光化学性质的Mn Fe₂O₄与DBD等离子体体系结合,通过充分利用DBD等离子体体系中H₂O₂和紫外-可见光来生成更多的活性基团,达到高效快速降解水中的PNP、进一步提高放电等离子体的能量效率的目的。分别采用传统水热法以及共沉淀法制备Mn Fe₂O₄,其中共沉淀法制备的Mn Fe₂O₄具有更好的催化性能。利用SEM、EDS、XRD、XPS以及UV-vis-DRS等技术手段对共沉淀法制备的Mn Fe₂O₄催化材料进行表征分析。结果表明,制备出的催化材料由Fe、Mn和O三种元素形成,并且是结晶度较高的立方尖晶石结构的Mn Fe₂O₄纳米颗粒;在波长大于400 nm的范围内,具有良好的光吸收能力;且在反应过程中,Mn Fe₂O₄表面存在Fe³⁺/Fe²⁺和Mn²⁺/Mn³⁺之间的转换,在Mn Fe₂O₄/DBD等离子体体系中表现出良好的强化氧化作用。对Mn Fe₂O₄/DBD等离子体体系处理水中对硝基苯酚（PNP）性能进行研究。当水中PNP浓度为10 mg/L,外加电压为18 k V,催化剂投加量为2 g/L,溶液循环速率为300 m L/min时,处理15 min后,PNP的去除率达到最大为91.6%,拟一级反应动力学常数是单一DBD等离子体系的5.2倍,能量效率为单一DBD体系的2.4倍,表明在相同的实验条件下,投加催化剂后,每降解1 g PNP所需的能耗减小。同时,溶液初始p H值在3～11的范围内,Mn Fe₂O₄的投加均能使DBD等离子体体系中PNP的去除率显著增大;投加Mn Fe₂O₄催化剂后,溶液循环速率对PNP去除率的影响减小,表明Mn Fe₂O₄/DBD等离子体体系具有处理高流速废水的潜力。此外,循环稳定测试实验表明Mn Fe₂O₄具有良好的催化降解稳定性以及优异的可重复使用性。对Mn Fe₂O₄/DBD等离子体体系的催化氧化作用机制进行了分析探讨。通过测定DBD等离子体体系在放电过程中H₂O₂的生成量、分析Mn Fe₂O₄反应前后XPS谱图以及UV-vis-DRS谱图可知,Mn Fe₂O₄能够活化DBD等离子体体系在放电过程中生成的H₂O₂,并利用体系内产生的紫外光和可见光对水中PNP进行光催化降解反应,从而在体系中生成更多的·OH、·O₂^-和h⁺,进一步提高水中PNP的去除率;采用Materials Studio计算软件,利用B3LYP泛函优化PNP分子结构,并结合相关文献报道,利用Fukui函数以及Mulliken布局分析,对PNP和可能的中间产物活性位点进行量子化模拟计算,确定了PNP可能存在的降解位点以及可能的降解途径;利用毒性评估软件工具（T.E.S.T.）,对PNP和可能的中间产物进行毒性预测,可以推测出Mn Fe₂O₄/DBD等离子体体系可以降低水中PNP的毒性。