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蒙脱石(MT)是一种粘土矿物，在我国境内分布范围广且储量丰富，具有良好的悬浮性、分散性、吸附性、稳定性和无毒性，应用范围广泛。铜铁双金属氧化物可以激活过氧化氢/过一硫酸盐(H2O2/PMS)产生对污染物有降解特性的羟基自由基/硫酸根自由基(·OH/ SO4·-)。但是，铜铁双金属氧化物与大多数纳米材料一样，存在易团聚、在水中悬浮性差、催化剂利用率低的问题。为解决上述问题，进一步提升催化效率，本研究利用天然蒙脱石为载体制备铜铁双金属氧化物复合异相芬顿催化剂，通过对有机染料废水的降解实验，评价其催化性能，并利用XRD、FT-IR以及SEM等表征对复合催化剂的形貌以及表面基团进行了系统分析，最终解释其降解机理。主要有以下成果：
(1)采用水热法实现了纳米Cu2O/Fe2O3颗粒在MT表面的有效负载，并对蒙脱石@Cu2O/Fe2O3(MT@Cu2O/Fe2O3)催化过氧化氢降解亚甲基蓝(MB)的性能和机制进行了系统研究。结果表明，在亚甲基蓝浓度为100mg/L，催化剂浓度为0.2g/L，过氧化氢浓度为0.4mol/L的条件下，35%MT@Cu2O/Fe2O3对MB的降解率为67.16%，是Cu2O/Fe2O3降解率的3.17倍。而且，循环实验以及离子溶出实验证明了复合催化剂有较好的稳定性。此外，研究确认了·OH在对MB的降解实验中发挥着主要作用。
(2)采用方便快捷的超声分散法制备了悬浮性良好的复合催化剂蒙脱石@CuFeO2(MT@CuFeO2)，并对MT@CuFeO2复合材料催化PMS降解刚果红(CR)的性能和机制进行了系统研究。结果表明，在刚果红浓度为50mg/L，催化剂浓度为0.2g/L，PMS浓度为20mmol/L的条件下，复合催化剂中MT含量为10%时，单位质量的CuFeO2对刚果红的去除率最高。根据相关表征与实验分析得出，SO4·-在催化剂去除CR的过程中起主要作用，·OH次之，Cu+/Cu2+与Fe2+/Fe3+的氧化还原对产生降解所需的SO4·-和·OH起关键作用。
(3)利用溶胶-凝胶法实现了CuFe2O4纳米颗粒在MT表面的有效负载，并对蒙脱石@CuFe2O4(MT@CuFe2O4)复合材料光助-异相芬顿降解亚甲基蓝的性能进行了系统研究。结果表明，在亚甲基蓝浓度为200mg/L，催化剂浓度为0.2g/L，H2O2浓度为30mmol/L，同时辅以300W氙灯的条件下，MT在复合催化剂中含量为60%时，对MB的去除率为89.11%，是CuFe2O4去除率的1.63倍，并且有较好的稳定性。此外，通过自由基淬灭实验以及催化剂使用前后的XPS分析表明，h+和·OH在对MB的降解过程中起重要作用。
(1)采用水热法实现了纳米Cu2O/Fe2O3颗粒在MT表面的有效负载，并对蒙脱石@Cu2O/Fe2O3(MT@Cu2O/Fe2O3)催化过氧化氢降解亚甲基蓝(MB)的性能和机制进行了系统研究。结果表明，在亚甲基蓝浓度为100mg/L，催化剂浓度为0.2g/L，过氧化氢浓度为0.4mol/L的条件下，35%MT@Cu2O/Fe2O3对MB的降解率为67.16%，是Cu2O/Fe2O3降解率的3.17倍。而且，循环实验以及离子溶出实验证明了复合催化剂有较好的稳定性。此外，研究确认了·OH在对MB的降解实验中发挥着主要作用。
(2)采用方便快捷的超声分散法制备了悬浮性良好的复合催化剂蒙脱石@CuFeO2(MT@CuFeO2)，并对MT@CuFeO2复合材料催化PMS降解刚果红(CR)的性能和机制进行了系统研究。结果表明，在刚果红浓度为50mg/L，催化剂浓度为0.2g/L，PMS浓度为20mmol/L的条件下，复合催化剂中MT含量为10%时，单位质量的CuFeO2对刚果红的去除率最高。根据相关表征与实验分析得出，SO4·-在催化剂去除CR的过程中起主要作用，·OH次之，Cu+/Cu2+与Fe2+/Fe3+的氧化还原对产生降解所需的SO4·-和·OH起关键作用。
(3)利用溶胶-凝胶法实现了CuFe2O4纳米颗粒在MT表面的有效负载，并对蒙脱石@CuFe2O4(MT@CuFe2O4)复合材料光助-异相芬顿降解亚甲基蓝的性能进行了系统研究。结果表明，在亚甲基蓝浓度为200mg/L，催化剂浓度为0.2g/L，H2O2浓度为30mmol/L，同时辅以300W氙灯的条件下，MT在复合催化剂中含量为60%时，对MB的去除率为89.11%，是CuFe2O4去除率的1.63倍，并且有较好的稳定性。此外，通过自由基淬灭实验以及催化剂使用前后的XPS分析表明，h+和·OH在对MB的降解过程中起重要作用。