近年来,随着工业的快速发展,环境污染问题日益严重,对人类的身心健康造成了极大的危害。一种基于羟基自由基的芬顿(Fenton)技术由于其较高的氧化活性,被逐渐的应用到该领域中来,但其较低的催化效率以及较窄的pH范围也制约了该技术的发展。因此,过硫酸盐作为硫酸根自由基的来源受到了广泛的关注,利用紫外光照射、过渡金属离子活化等作用,形成硫酸根自由基,进而对有机物进行降解。本课题制备了一种具有较高电化学活性的金属氧化物材料——钼酸钴,并首次将其应用于过一硫酸盐(PMS)的活化过程中,探究其催化性能以及催化氧化过程的影响因素,同时总结催化过程反应机理。本课题选用水热法制备钼酸钴前驱体粒子,并对其进行表征测试。测试结果表明材料具有均匀的微观形貌以及较高的催化活性,对前驱体进行煅烧,制得一系列金属氧化物催化剂,测试几组样品的催化活性,并选用性能最佳的一组进行后续实验。500°C煅烧后的样品结晶度较好,对应着β-CoMoO4晶型,具有较为均一的花状微观形貌,其比表面积为61.9 m2/g,较大的比表面积为样品提供了优异的催化活性。选择亚甲基蓝(MB)为目标污染物,本课题制备的CoMoO4在40 min内对MB的去除率就可达到100%,催化活性明显高于相同投加量的Co3O4以及CoFe2O4。同时,使用过后的催化剂仍具有较高的催化活性,可以循环利用。在CoMoO4/PMS体系催化氧化的过程中,PMS的初始浓度、催化剂的投入量、反应体系的温度、反应体系初始pH值对催化过程均会产生影响。同时,重碳酸盐、卤素、金属离子、天然有机物等存在也会对催化体系产生影响。这些离子的存在,主要是通过影响活性自由基的生成,或对其进行消耗从而影响体系的催化性能。在本课题探究过程中,在以地表水、自来水为背景水体的实验中,CoMoO4活化PMS的过程有一定的影响,但催化剂仍能展现出良好的降解性能。选取几种不同类型的染料对催化剂的普适性进行评估,结果表明催化剂对几种染料均具有优异降解性能,尤其对于阴离子染料,展现出很高的活性。自由基竞争动力学实验表明,硫酸根自由基和羟自由基均为CoMoO4活化PMS氧化有机物的主要活性物种,在活化PMS的过程中,电子转移过程主要发生在Co原子上,与Mo原子无关,即电子在CoMoO4表面的Co(II)上发生转移,活化PMS产生自由基,进而降解有机物。