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随着经济的飞速发展,环境水质日益恶化,这对人类健康和生态系统的可持续性构成了巨大的风险。近年来,环境中具有长期残留性、生物蓄积性和高毒性的持久性有机污染物（Persistent Organic Pollutants,POPs）受到了专家学者的广泛关注。由于POPs对微生物具有明确的抑制作用,很难通过常规废水生物处理技术控制并彻底去除。因此,迫切需要开发有效的方法来降解废水中难处理的POPs。基于硫酸根自由基（SO4·-）的高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes,AOPs）是一种能高效净化有机污染物的环境修复方法。催化剂能有效激活过一硫酸盐（Peroxymonosulfate,PMS）降解有机污染物。本文以水体中两种典型的难降解有机物四环素（Tetracycline,TC）和罗丹明B（Rhodamine B,RhB）作为模型污染物,采用磁性四氧化三铁与氮掺杂碳球（Fe3O4-NCS-x）和零价钴与氮掺杂碳（Co-NC-x）复合材料作为PMS的非均相催化剂分别展开研究。通过氮吸附脱附、X射线衍射光谱（XRD）、拉曼光谱（Raman）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、液质联用（UPLC-MS-MS）和电子顺磁共振（EPR）等现代光谱和微区分析技术从材料表征、影响因素、活化机理和污染物降解路径等方面开展理论研究。考察了PMS用量、催化剂用量、温度和pH值四个参数的优化对降解目标污染物的影响。具体研究内容和主要研究结论如下:（1）利用壳聚糖-铁配位作用形成的超分子凝胶为前驱体,通过水热碳化联合热解方法成功合成出Fe3O4-NCS-x,并用于活化PMS降解水中的TC。其中,催化性能最为显著的是Fe3O4-NCS-2/PMS体系(C0=20 mg L-1,催化剂用量0.2 g L-1,PMS浓度2.4 mM,天然pH和25℃),1h后TC的去除率达到97.1%。此外,水体中阴离子对TC降解的抑制作用依次为Cl->NO3->SO42->CH3COO->HCO3-。竞争性淬灭试验发现单线态氧（1O2）和羟基自由基（·OH）分别降解了大约65.2%和24.2%的TC。EPR分析表明,Fe3O4-NCS-2/PMS系统中1O2对TC的降解起主要作用。（2）以含亚氨基二乙酸活性基团的阳离子交换树脂为前驱体,通过便捷的离子交换和热解策略制备了Co-NC-x,用于激活PMS降解水中的RhB。研究发现Co-NC-850/PMS体系在最佳的条件下(C0=80 mg L-1,催化剂用量0.025 g L-1,PMS浓度0.8 mM,天然pH和25℃),20min内即可达到几乎100%的RhB降解效率。水中的阴离子SO42-、NO3-和Cl-不同程度地抑制了RhB的降解,而H2PO4-则表现出略微的促进作用。经鉴别发现,1O2和SO4·-是Co-NC-850/PMS体系中降解RhB的主要活性氧组分。Co-NC-850利用独特的异质结构通过占优势的非自由基途径有效降解了水中的RhB。磁响应行为和连续循环实验证实了Fe3O4-NCS-2与Co-NC-850都具有出色的分离性能和较为理想的可重复使用性,在工业污水的监测与控制领域具有巨大的应用潜力。