印染废水因具有色度高、毒性强、成分复杂等特点一直是纺织行业和环境领域研究的热点和难点。近年来,高级氧化技术由于反应速率快、氧化能力强等优点被认为是处理印染废水最有前景的技术。在高级氧化技术中,氧化剂过一硫酸氢盐（PMS）与传统的H₂O₂相比具有运输储存方便、产生活性种氧化还原电位高（E⁰=2.5-3.1 V）、pH适应范围广（3-10）等特点,因此,基于PMS的高级氧化技术特别备受关注。目前,过渡金属钴催化剂被认为是活化PMS最优秀的催化剂,但存在钴离子溢出量大、催化活性低、成本高等问题。因此,研究开发低成本、高效且稳定的钴基金属催化剂具有重要意义。基于此,论文选择了成本低、吸附性能优异的活性炭（AC）为载体,设计制备了活性炭负载钴基金属催化剂,以PMS为氧化剂,以染料为目标污染物研究活性炭负载钴基金属催化剂的催化性能。论文重点研究催化剂的性能、重复性及其活化PMS的机理。主要研究内容如下:选择活性炭为载体,通过水热和煅烧的方法制备得到活性炭负载钴基金属催化剂（AC-CuCo₂O₄）,采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和X射线光电子能谱（XPS）等方法对其进行表征。以PMS为氧化剂,以染料3BF（M-3BE）为目标污染物,研究AC-CuCo₂O₄的催化性能及重复使用性,同时考察了Cl^-、H₂PO₄^-、HPO₄^2-、PO₄^3-等阴离子对AC-CuCo₂O₄/PMS体系的影响。实验结果表明,AC-CuCo₂O₄/PMS体系能够高效去除染料3BF,在10 min内对染料3BF的去除率达到了98%以上,而且AC-CuCo₂O₄在重复使用5次后对染料3BF的去除率仍能达到85%左右,这表明AC-CuCo₂O₄具有良好的重复使用性。此外,AC-CuCo₂O₄/PMS对其他染料（如活性艳红X-3B,酸性红AR1,活性黄M-3RE,活性蓝KN-R等）也具有良好的去除效果。Cl^-、PO₄^3-、HPO₄^2-、CO₃^2-等阴离子对AC-CuCo₂O₄/PMS体系有抑制作用,而少量的H₂PO₄^-则会促进AC-CuCo₂O₄/PMS体系的反应并快速催化去除染料3BF。采用甲醇（MA）、叔丁醇（TBA）、抗坏血酸（AA）及L-组氨酸（L-histidine）等捕获剂,结合电子顺磁共振（EPR）技术研究反应机理,结果表明AC-CuCo₂O₄/PMS体系中产生了¹O₂、·OH、SO₄^·-以及O₂^·-多种活性氧种。为了进一步提高钴基金属催化剂的活性,在合成AC-CuCo₂O₄催化剂的基础上进行磷掺杂。本文采用次磷酸盐低温磷化法对AC-CuCo₂O₄进行磷掺杂,制备了AC-P-CuCo₂O₄催化剂。通过与AC-CuCo₂O₄/PMS体系对比,发现AC-P-CuCo₂O₄/PMS体系对染料3BF的去除速率更快,其去除速率(1.025 min^-1)是AC-CuCo₂O₄/PMS体系(0.46 min^-1)的2.23倍。采用甲醇（MA）、叔丁醇（TBA）、抗坏血酸（AA）及L-组氨酸（L-histidine）等捕获剂,并结合电子顺磁共振（EPR）技术研究反应机理,结果表明AC-P-CuCo₂O₄/PMS体系中产生的活性种与AC-CuCo₂O₄/PMS体系类似,产生了¹O₂、·OH、SO₄^·-以及O₂^·-等多种活性氧种。