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近年来,伴随着工业化进程的飞速推进以及人类生活水平的不断提高,越来越多的有机污染物被排放到自然环境中,造成严重的污染,其中水体污染与人类的生活息息相关。随着污水排放量逐渐增多,各地水体污染事件发生频率不断升高,治理形势日渐严峻。现如今,污染废水因其成分复杂、浓度大、毒性强、可降解性差,如不经过妥善处理,就直接排放到自然环境中,将严重威胁人们的生命健康。有机染料废水是主要的水体污染物之一,常规的污水处理工艺对其处理效果并不理想。探索新方法新技术处理有机染料废水依然是相关从业人员与科技工作者所面对的热点问题。目前,处理有机染料废水的主要方法有氧化法、吸附法、絮凝法、电化学法、生物法等。其中高级氧化处理技术由于适用范围广、处理效率高、能耗低,备受关注。在高级氧化处理技术中,类芬顿反应对于处理难降解的有机染料污染物不但降解效果好,而且具有独特的优势,广受欢迎。不过,常用的类芬顿反应催化剂普遍存在稳定性偏低、制备工艺复杂等缺点。研制稳定性良好、催化效率高、pH适用范围广、重复利用率高的类芬顿催化剂是类芬顿反应研究的重要课题,也是进一步提高有机染料废水处理效果的关键技术。本论文首先采用自组织生长法在纳米多孔阳极氧化铝(Nano-PAA)的表面制备了一种具有可控三维结构的多孔CuCl2纳米复合薄膜(Nano-PAA-CuCl2)。并使用FE-SEM,EDS,XPS,XRD和TEM对nano-PAA-CuCl2的形貌以及组分进行了分析。然后,以nano-PAA-CuCl2薄膜作为类芬顿反应催化剂,将其与H2O2溶液混合形成非均相类芬顿催化体系nano-PAA-CuCl2/H2O2,以此驱动非均相类芬顿反应,详细研究了影响降解有机染料罗丹明B(RhB)溶液效果的主要因素,实验结果表明,当初始H2O2浓度为1.4×10-22 mol/L,pH值为5.8,nano-PAA-CuCl2催化剂由5×10-44 mol/L的CuCl2溶液制备所得时,nano-PAA-CuCl2/H2O2催化降解系统具有优异的反应效率,并且可以重复使用,能够连续4次完全催化降解RhB溶液。另外,nano-PAA-CuCl2/H2O2催化降解系统具有较宽的pH适用范围,对污染物RhB溶液,其pH适用范围可宽达28,其中最佳pH值为5.8。最后,阐述了nano-PAA-CuCl2/H2O2催化降解RhB的机理,分析验证了该催化降解过程符合伪一级动力学方程。本论文所研究的以nano-PAA-CuCl2为催化剂驱动H2O2进行类芬顿反应处理有机染料废水技术具有实际的应用价值:制备方法简单、经济、绿色环保、稳定性好,pH适用范围宽、可重复使用。