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近年来,随着重工业的迅速发展,人口的快速增长以及水污染的加剧,世界范围内的水资源状况正在恶化。全世界的废水总量从1995年的1500 km3增加到2010年的2212 km3,其中抗生素废水占很大比例。由于抗生素在疾病治疗中的不可替代性,它们在许多领域都得到了越来越多的应用,但是它们无法被生物完全代谢,也无法使用常规技术有效地从废水处理中去除。基于过硫酸盐的高级氧化技术由于其产生的硫酸根自由基（SO4?-）氧化能力强、寿命长和水溶性好等优点成为了研究热点。其中,非均相催化由于成本低、催化活性高,可以有效提高过硫酸盐的活化能力。此外,西北地区日照充足,为光催化技术的规模化应用提供了先天条件。如果能够将这两种技术结合势必能够提高抗生素的降解效果。基于此,本论文设计合成了四种CuFe2O4/Bi2O3、Bi2O3/CuNiFe LDHs、Co3O4/δ-FeOOH和CuCo2O4/ZnO尖晶石以及尖晶石前驱体复合物,用以活化过硫酸盐降解水中抗生素。本论文具体工作如下:为了提高催化剂的催化性能,采用溶胶凝胶-煅烧法合成了CuFe2O4/Bi2O3,并对其表面形貌和微观结构进行了表征。以洛美沙星（LOM）作为目标污染物探究了其催化性能。结果显示相比于CuFe2O4,CuFe2O4/Bi2O3复合物具有优异的催化性能。当催化剂投加量和过二硫酸盐（PDS）浓度为1.0 g?L-1时,在天然的pH（6.08）和室温下,CuFe2O4/Bi2O3在20 min内可以降解77.19%的LOM。此外,自由基捕获实验表明SO4?-和羟基自由基（HO?）是反应体系内主要的活性物种。为了进一步提高催化剂的催化效果,合成了与CuFe2O4/Bi2O3尖晶石复合材料具有相似组成的Bi2O3/CuNiFe LDHs尖晶石前驱体复合物,并在其活化PDS的基础上辅助太阳光进行LOM的降解。表征和降解实验结果显示,将Bi2O3与CuNiFe LDHs结合是一种很好的选择用于在太阳光下活化PDS,仅仅使用0.4 g?L-1的Bi2O3/CuNiFe LDHs复合材料和0.2 g?L-1的PDS在40 min内就可以降解84.6%的LOM。此外,活性自由基清除实验表明,HO?、SO4?-、超氧自由基（O2?-）和空穴（h+）是LOM降解过程中的主要自由基。循环试验表明CuFe2O4/Bi2O3和Bi2O3/CuNiFe LDHs两者在四次循环试验中都具有良好的可重复使用性和稳定性。此外,在实验分析和密度泛函理论（DFT）计算的基础上,提出了LOM在CuFe2O4/Bi2O3/PDS和Bi2O3/CuNiFe LDHs/PDS/模拟太阳光体系中的降解机理和途径,并通过定量构效关系（QSAR）分析评价了LOM及其降解中间体的毒性。为了提高钴物种的过氧化单硫酸盐（PMS）催化活性和稳定性,设计合成了Co3O4/δ-FeOOH尖晶石复合催化剂,用于活化PMS降解LOM。结果表明,与单独的Co3O4和δ-FeOOH相比,Co3O4/δ-FeOOH复合材料表现出最佳的LOM降解效率。在催化剂投加量为0.25 g?L-1,PMS浓度为0.3 g?L-1时,LOM可以在25min内降解超过82.0%。此外,由于在PMS和催化剂之间具有最小的排斥力,因此在中性条件下LOM的降解效率最高。另外,进行了活性自由基清除实验,发现HO?的贡献大于SO4?-。基于CuFe2O4/Bi2O3、Bi2O3/CuNiFe LDHs和Co3O4/δ-FeOOH优异的催化性能,猜测作为一种钴元素位于B位的钴铜尖晶石,CuCo2O4拥有强大的PMS活化性能。此外,活性成分和载体之间的相互作用可以改善过渡金属的分散性和粘附性,从而增强活性成分的活性和稳定性。在此基础上,制备了CuCo2O4/ZnO新型尖晶石复合材料,并将其用作PMS活化的催化剂,以在模拟阳光下分解恩诺沙星（ENR）。与单独的ZnO和CuCo2O4相比,CuCo2O4/ZnO复合材料可以在模拟阳光下显着激活PMS,从而产生更多的活性自由基用于ENR降解。在自然pH下,用0.2 g?L-1催化剂和0.2 g?L-1 PMS可以在10分钟内分解出89.2%的ENR。此外,系统地评估了包括催化剂用量,PMS浓度和初始pH值在内的实验因素对ENR降解的影响。活性自由基捕获实验表明,HO?、SO4?-、O2?-和h+共同参与了ENR的降解。值得注意的是,CuCo2O4/ZnO复合材料在回收实验中表现出了很好的可回收性和稳定性。最后根据液相质谱-色谱连用（UPLC-MS/MS）结果和DFT理论计算,提出了污染物在Co3O4/δ-FeOOH/PMS和CuCo2O4/ZnO/PMS/模拟太阳光体系中的降解途径,并通过定量构效关系（QSAR）分析评价了污染物及降解中间体的生物毒性。为了评估所合成的尖晶石及其前驱体复合物在实际环境治理中的可行性,本论文以医院废水为研究对象,探究了太阳光辅助尖晶石复合物活化PMS降解实际废水的催化活性。结果表明所合成的尖晶石复合物在太阳光辅助下活化PMS降解医院废水的效果较好,在催化剂投加量为1.0 g?L-1,PMS浓度为3.0 g?L-1的条件下,在4 h内可以去除60.2%的COD。