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酚类污染物具有稳定的苯环结构,普通水处理技术难以对其彻底降解。作为高级氧化技术的一种,类芬顿技术具有操作简单,处理条件温和、反应可控和氧化能力突出等特点,适合处理含酚污水。但类芬顿催化剂存在中性条件下活性差、循环性能不够理想等问题。另外,现有类芬顿催化剂多为纳米材料,使用时易发生团聚,影响循环利用。因此,开发一种简单易得、催化活性高、适用pH范围大和分散性好的类芬顿催化剂成为水处理领域重要的目标之一。利用电化学还原技术制备了多级枝状零价铁（zero valence iron,ZVI）。ZVI整体为微米级,分杈为纳米级,比表面积41 m2/g,在水中分散良好。通过苯酚降解实验来评价材料的类芬顿降解性能。ZVI催化活性显著,但表面易钝化,导致循环使用性能下降。通过调节电解液组分制得Fe-Cu合金,改良材料的催化活性和循环稳定性。Fe-Cu合金存在两种Cu原子:Fe晶胞中的Cu杂质原子和独立Cu相。Cu原子能促进≡Fe3+/≡Fe2+的循环,抑制催化剂表面钝化。在pH 4.0,0.10 g/L催化剂投料量,6 mmol/L H2O2的条件下,Fe-25Cu连续循环10次,60min时苯酚的去除率均达95%以上。但是,中性条件下,ZVI和Fe-Cu合金无降解性能。采用电化学还原/溶剂热法,通过调整乙醇/水比来控制样品中Fe3O4的含量,制得了无定形碳负载的Fe@Fe3O4材料和Fe-Cu@Fe3O4材料。乙醇热裂解形成无定型碳和众多极性官能团,负载在材料表面,对H2O2和苯酚的极性吸附有利。无定形碳负载Fe@Fe3O4材料在pH 4.0条件下,具有出色的催化活性和循环稳定性,这归因于碳促进≡Fe3+还原为≡Fe2+,加速类芬顿降解反应,但材料在中性条件下无活性。而无定形碳负载Fe-Cu@Fe3O4材料可在pH 4.0和中性条件下降解苯酚,其降解过程包括铁芬顿反应和铜芬顿反应:酸性条件下,铁芬顿反应和铜芬顿反应均能发生,且前者发挥主要作用;中性条件下,铁芬顿反应被严重抑制,此时催化活性主要来源于铜芬顿反应。但是,材料中的Cu在降解过程中易流失,导致催化稳定性下降。在电化学还原/溶剂热法的基础上,添加葡萄糖作为碳量子点前驱体,制备了碳量子点（carbon quantum dots,CQDs）负载的Fe@Fe3O4材料和Fe-Cu@Fe3O4材料。CQDs具有强还原性,在Fe@Fe3O4表面的可诱导Fe3O4中的低价态Fe取代高价态Fe,形成氧空位（oxygen vacancies,OVs）。苯酚降解过程中,CQDs可促进≡Fe3+/≡Fe2+的循环,又能吸引极性反应物到活性位点附近;OVs能够拉伸并弱化H2O2中的O-O键,降低H2O2转化为·OH的活化能,又能够与H2O分子作用来提高样品在中性条件的催化活性。在160℃温度下制备的碳量子点负载Fe@Fe3O4材料（EG160）,在0.10 g/L催化剂投料量、pH 6.0条件下,60 min即可去除95%的苯酚。EG160具有催化活性高、循环稳定性好、适用pH范围广和金属离子溶出小等优点,是本课题获得的综合性能最好的类芬顿催化剂。但是,由于在Fe-Cu@Fe3O4材料中Cu组分的作用,导致CQDs无法在Fe-Cu@Fe3O4材料表面诱导形成OVs,因而其类芬顿催化活性远低于EG160。