2,4二氯苯酚(2,4-DCP)被广泛应用在众多行业中,例如医药、农业、纺织、造纸等。但由于生产损失、意外泄漏、工业废水排放等原因,大量的2,4-DCP进入自然环境中。其理化性质十分稳定,具有生物富集性和难降解的特性,导致人类癌症、畸形和基因突变等严重健康问题,同时对自然生态环境也带来了严重威胁。常规的处理方法很难将2,4-DCP完全降解,因此研究如何高效降解2,4-DCP对保障居民供水安全和生态环境健康具有重要意义。基于过一硫酸盐(PMS)的高级氧化技术是去除难降解有机污染物最为高效的方法之一,其中双金属氧化物Mn Fe_2O_4是一种经济绿色的PMS活化剂。然而,Fe(Ⅱ)和Mn(Ⅱ)在活化PMIndirect genetic effectsS过程中被氧化为Fe(Ⅲ)和Mn(Ⅲ),但高价金属离子活化效果较差,同时低价金属离子再生困难,导致体系的降解性能差。因此如何促进Fe(Ⅲ)、Mn(Ⅲ)向Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)转化,加速低价金属离子再生,对增强体系的降解性能有重要的意义。本文致力于研究一种基于Mn Fe_2O_4的PMS活化材料,使其降解2,4-DCP有快速高效的特点。由于硫具有高还原性,有利于促进低价金属离子再生,本文通过两步水热法制备了一种新型纳米复合材料——FeS_2/Mn Fe_2O_4,作为PMS活化剂用于降解2,4-DCP。分别从材料的制备条件优化及表征、催化性能评估、机理研究三方面来探究FeS_2/Mn Fe_2O_4的性能。主要研究成果如下:(1)选取了三种常见的硫化复合物的制备方法进行尝试,确定两步水热法可成功制备FeS_2/Mn Fe_2O_4。选取水热合成过程中的四个影响因素对产物进行优化,最终确定:最佳溶剂为纯乙二醇,金属盐为Fe Cl_3和Mn(CH_3COOH)_2,最佳水热温度为140℃,最佳水热时间为9 h。通过XRD、EDS图谱分析其物相及元素组成,证明成功制备出FeS_2/Mn Fe_2O_4复合材料。通过SEM图像分析,FeS_2/Mn Fe_2O_4具有不规则形状的片状结构。通过XPS、FT-IR、Raman分析,发现FeS_2/Mn Fe_2O_4中确存在着硫化物和金属氧的特征峰形,进一步明确其结构。通过电化学测试,发现相比于Mn Fe_2O_4,FeS_2/Mn Fe_2O_4有更大的电子转移速率,氧化还原能力更强。(2)对FeS_2/Mn Fe_2O_4/PMS体系降解性能和影响因素研究发现:本研究的体系在15分钟时对2,4-DCP的降解率达到了90.4%,比体系Mn Fe_2O_4/PMS的降解率提高了48.4%。k_(obs)为0.1375 min~GSI-IX作用(-1),是体系Mn Fe_2O_4/PMS(0.0188 min~(-1))的7.31倍,说明负载以后显著提高了催化剂的性能。与其他类型的芬顿类催化剂相比,FeS_2/Mn Fe_2O_4的催化性能亦有明显的优势。当FeS_2/Mn Fe_2O_4浓度为1.5 g/L,2,4-DCP浓度为100 mg/L,PMS浓度为5 m M,且不对溶液的初始p H值进行调整时,此条件下FeS_2/Mn Fe_2O_4/PMS体系对2,4-DCP的降解效果最优。不同浓度的腐殖酸和四种常见的无机阴离子对FeS_2/Mn Fe_2O_4/PMS体系影响很小,此外该体系对不同类型的污染物都有良好的去除效果。FeS_2/Mn Fe_2O_4在三次回收后体系对2,4-DCP的降解仍可达到77.9%。结果表明,FeS_2/Mn Fe_2O_4具有极为优异的催化性能,且表现出了良好的稳定性及循环利用性。(3)FeS_2/Mn Fe_2O_4BMN 673研究购买/PMS体系降解2,4-DCP过程中,~1O_2和O_2~(·-)起到了主要作用,SO_4~(·-)和OH引导的为辅助降解途径。通过监测反应过程中溶液的TOC值变化,发现体系对2,4-DCP有良好的矿化度,说明大部分2,4-DCP在被氧化的同时也被矿化为CO_2和H_2O。对中间产物进行分析鉴定,提出了三种可能的降解路径,对中间体的毒性进行预测,发现整体的毒性要小于2,4-DCP。结果表明,由于铁和锰之间的协同作用以及硫的还原能力加速了Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)和Mn(Ⅱ)/Mn(Ⅲ)的循环,负载硫化物以后解决了催化剂中低价金属离子再生的问题,极大的提高了催化活性。