随着社会的进步化学工业生产力水平越来越高,工业三废乱排乱放对自然资源造成了巨大的影响,以对淡水资源的污染为例,印染行业废水中的染料、重金属及医药行业废水中的如抗生素、激素及抗炎药等均会通过食物链富集对人类健康造成影响。在诸多高级氧化技术（AOPs）中,芬顿（Fenton）氧化技术由于设备工艺简单、矿化能力强的特点已广泛应用于处理环境污水,而压电催化作为新型的AOPs技术也在近十年间引起研究者的兴趣。理性设计这两种AOPs技术的耦合（即压电-Fenton催化）可利用压电过程启动/加速Fenton循环,有望开发一种能量利用率高、处理污染物能力强的新型环境修复手段。近些年来被开发出的新型压电催化剂,如MoS2、MoSe2、BN、Bi VO4、Bi OCl和石墨相氮化碳等结构上不同于传统的压电晶体,它们不具有非对称中心结构,形貌尺寸对此类材料的压电性有较大影响。新型压电催化剂及其作用机制的发现在拓展压电催化应用领域、降低触发阈值和设计AOPs工艺联用上发挥了重要作用。本论文分别通过向具有类Fenton能力的Bi2Fe4O9中引入压电性（通过纳米化）和向具有压电催化能力的石墨相氮化碳（g-C3N4）中引入类Fenton性质两种途径构筑压电-Fenton体系,实现对重金属Cr（VI）的还原、医药类污染物APAP和染料类污染物MB的高效去除,并开展了压电-Fenton催化抗菌的研究。本文主要研究内容如下:1)Bi2Fe4O9纳米片的压电催化活性及其压电-Fenton协同催化降解对乙酰氨基酚研究铁酸铋（Bi2Fe4O9）作为典型的铋铁氧体由于组成元素中含有大量的Fe使其可以像Fe3O4等铁氧化物一样与H2O2发生类Fenton反应。我们发现Bi2Fe4O9纳米片（BFO-Ns）具有压电催化的能力,且其压电活性受材料厚度的影响很大,微米级Bi2Fe4O9不具有压电效应（如晶体对称性理论所预测）。我们还发现BFO-Ns在去除有机污染物时,在其压电效应的基础上存在着压电-Fenton催化氧化的机制。最终,我们通过实验监测体系中的关键活性物种等方法,验证了BFO-Ns压电催化活化分子氧并发生原位类Fenton反应去除污染物的具体反应途径。2)g-C3N4-Fe压电-Fenton体系去除亚甲基蓝染料及杀菌g-C3N4中有序排列的三角孔洞结构使其能表现出明显的压电效应,并且g-C3N4在超声辐照作用下有着优异的活化分子氧产生H2O2的能力,本部分工作首先利用改进后的热缩合法制备了含有不同Fe掺杂比例的g-C3N4,通过表征和相关实验确定了Fe是以Fe-N键的形式掺杂于g-C3N4之中。其次,通过去除模拟染料污染物亚甲基蓝来研究催化剂的压电催化性能与机制,通过实验寻找最优条件及最优催化剂。将污染去除动力学的结果与ESR、淬灭剂实验和测定体系H2O2含量的结果相结合,提出并验证了材料在超声激发下压电催化与Fenton反应协同作用的机制。最后,利用该体系可产生大量强氧化性羟基自由基这一特点,将材料的应用范围从环境修复向抗菌领域拓展。该催化剂在抗菌过程中表现出优异的性能,展现了作为体内抗菌疗法载体的潜力。