随着全球现代工业技术的飞速发展,水体污染已经成为不可忽略的问题,严重危害着人类的健康。近些年来,一种基于硫酸根自由基(SO4·-)的高级氧化工艺法被认为是目前处理难降解有机污染物的最有潜力的方法之一,受到人们的广泛关注。目前在过硫酸盐的活化技术研究方面,多种活化方式各有特点。其中,采用过渡金属氧化物的非均相催化凭借其安全、高效和低能耗等优点逐渐引起关注。在本论文研究中,选择碳化三聚氰胺泡沫（CMF）作为载体,通过不同的制备方法成功制备出三种非均相复合催化剂CMF/ZIF-67、CMF/Co3O4和CMF/10%Co-Fe2O3,对其物相结构、微观形貌和化学成分进行了表征,并以罗丹明B（Rh B）作为模拟污染物,重点对催化剂活化过硫酸氢钾（PMS）降解污染物的性能进行了研究。具体研究内容主要如下:（1）采用原位生长法制备碳化三聚氰胺泡沫负载ZIF-67（CMF/ZIF-67）催化剂,通过XRD、SEM和BET等手段对其结构、形貌和比表面积等进行表征,并以Rh B为降解物评价催化剂活化PMS的反应活性。结果显示:CMF/ZIF-67非均相催化剂具有非常强的活化PMS能力,在30 min内Rh B降解率为98%。另外,研究CMF/ZIF-67投加量、PMS投加量、p H值、温度及Rh B初始浓度对CMF/ZIF-67/PMS体系降解Rh B的影响。温度对Rh B降解速率的影响符合阿伦尼乌斯模型,Rh B降解满足一个表面反应控制过程。通过甲醇和叔丁醇对自由基进行捕获实验,确定了Rh B降解的活性自由基为SO4·-和·OH,其中SO4·-起主导作用。经过四次循环使用后CMF/ZIF-67/PMS体系对Rh B的降解率仍达到90%以上,且在循环前后催化剂依旧保留着碳泡沫的形状骨架,易与水体分离,表现出其优异的稳定性和循环能力。（2）采用水热法制备CMF/Co3O4三维非均相催化剂,对其晶体结构、形貌和比表面积进行表征,结果显示在碳化三聚氰胺泡沫上生长出结晶性较好且多孔针刺状Co3O4。通过构建CMF/Co3O4/PMS高级氧化体系用于模拟污染物Rh B的降解。研究不同因素对催化剂活化PMS降解Rh B的性能,其最优催化工艺参数为催化剂投加量为35 mg/L、PMS浓度为50 mg/L、p H为7及Rh B初始浓度为10 mg/L,30 min反应后对Rh B降解率为98%。另外对水体中一些常见无机阴离子(Cl–、NO3–、SO42–和CO32–)对该体系的影响进行进一步研究。自由基捕获实验结果证明SO4·-是Rh B降解的主要活性物质。经过四次循环实验后催化剂对Rh B的降解率仍达到93%以上,结合催化剂循环前后XRD表征结果,证明催化剂具有很好的循环稳定性能。（3）以CMF为载体,通过水热法制备不同钴掺杂比例的CMF/Co-Fe2O3复合催化剂,同时对其结构、形貌和元素分布进行表征,并讨论不同Co掺杂比例下制备的复合催化剂活化PMS对Rh B的降解性能。结果显示,相比较于未掺杂的CMF/Fe2O3,其Co/Fe摩尔比为10%的CMF/10%Co-Fe2O3催化剂表现出更强的活化PMS降解Rh B的能力,经过60 min反应后对Rh B降解率为97%,动力学反应速率是其CMF/Fe2O3的10倍。还考察CMF/10%Co-Fe2O3催化剂对生活中其他常见不同污染物（甲基橙、亚甲基蓝和盐酸四环素）的降解能力,通过自由基的猝灭实验提出Rh B降解的主要活性物种为SO4·-,并提出Co掺杂能够加快PMS活化速率主要得益于Co离子和Fe离子之间的相互电子转移,促进了PMS加速产生SO4·-。通过循环实验考察催化剂的循环稳定性,表明CMF/10%Co-Fe2O3催化剂具有良好的稳定性和催化性能。