每年大量的染料被生产和应用于许多不同的行业,包括纺织、化妆品、造纸、皮革、制药和食品工业。现有的10万多种商用染料,估计年产量超过70万吨,其中15%在染色过程中流失。染料废水的释放是水体生态环境中审美污染、富营养化和扰动的重要来源,且对各种微生物和鱼类具有毒性、致癌性、诱变性或致畸性。但是染料废水成分复杂、浓度高且难生物降解,现行的深度处理技术很难经济、高效、绿色地处理染料废水中有毒有害的污染物。因此,需寻求一种应用于深度处理工业染料废水的高效、低成本、绿色环保的新技术。本文采用沉淀法将Fe₃O₄负载在铈浸渍过的改性焦炭上,制备出一种新型纳米铈改性炭基负载Fe₃O₄（Ce/Fe₃O₄/MC）仿酶催化剂,重点考察了Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂的制备及其对染料废水的吸附、降解过程,主要研究结果如下:（1）以碱炭比为4:1,活化温度为750℃,活化时间为1 h,制得改性焦炭;然后采用浸渍法制得铈改性焦炭（Ce/MC）复合材料。其最佳制备条件:铈浸渍浓度为0.02 mol/L、浸渍时间为2 h、焙烧温度为300℃、焙烧时间为2 h。制得的Ce/MC对罗丹明B具有良好的吸附性;在溶液初始pH=4.0、Ce/MC添加量为800mg/L、H₂O₂添加量为30 mmol/L、反应温度25℃、反应时间2 h的实验条件下,对罗丹明B的去除率为18.1%。FTIR、SEM和EDS对Ce/MC表征结果表明:Ce/MC表面存在丰富的含氧官能团,且改性焦炭存在层状结构;EDS结果进一步证明铈成功改性焦炭。（2）采用共沉淀法以Ce/MC为模板制备的Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂的零点电位为7.73,其饱和磁化强度为27.01 emu/g,易磁分离。通过Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂对罗丹明B的降解实验,确定Fe₃O₄最佳负载条件为:铁盐浓度0.035mol/L,Fe²⁺:Fe³⁺的物质的量之比为3:4,反应pH=11,反应温度70℃,结晶时间60 min,制得的Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂对罗丹明B的降解效果最佳。FTIR谱图表明Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂表面存在大量含氧官能团,具有良好的有机物亲和性;SEM谱图中可以清晰的看见球状颗粒负载,通过EDS得知,其含有Fe、Ce、C、O等元素;XRD谱图中存在Fe₃O₄和CeO₂的衍射峰,晶粒尺寸从61.39 nm降到40.22 nm;XPS表征结果进一步证明催化剂中存在的铁氧化物为Fe₃O₄,铈的氧化物主要为CeO₂,铈离子以Ce⁴⁺和Ce³⁺离子形式存在。综上,Fe₃O₄和CeO₂成功负载在改性焦炭上,且CeO₂的掺杂有利于减小Fe₃O₄的尺寸和增强Fe₃O₄活性,制成的Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂对罗丹明B染料有优秀的催化降解效果。（3）Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂对罗丹明B的吸附过程符合准二级动力学方程,在温度为25℃条件下的饱和吸附量为45.7 mg/g,Langmuir等温吸附模型较好地反映了其对罗丹明B的吸附。Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂在较宽的pH范围内对罗丹明B有较高的吸附量,当投加量为3.0 g/L,吸附去除率达到97.06%。（4）Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂降解罗丹明B的最佳条件为:Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂投加量为0.8 g/L,初始H₂O₂浓度为30 mmol/L,初始pH为4.0,温度为35℃。在该条件下120 min内罗丹明B去除率为97.24%。在H₂O₂+Ce/Fe₃O₄/MC体系中,罗丹明B能够显著降解,Fe₃O₄与CeO₂、MC之间的吸附-催化协同作用显著提升了Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂的催化性能。Ce/Fe₃O₄/MC仿酶催化剂具有良好的稳定性,Fe的溶出量较低,易磁分离回收重复利用。