1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

由于工业的高速发展，全世界对水的需求量快速提高，同时对水的污染也日益严重。一般所用水处理技术，不管是对有机物吸附或是降解都具有需要时间长、效率低和降解不完全等特点。寻找高效的、经济的以及实用的去除污染技术是提高水质量的关键。臭氧催化氧化技术是近年来发展起来的一种高级氧化技术，它是去除水中难降解有机物的有效方法之一。

1. 臭氧催化氧化

臭氧是氧气的同素异形体，含有3个氧原子，呈 sp2 杂化轨道，成离域π键，形状为v形，极性分子。臭氧在常温常压下为淡蓝色气体，水中的溶解度为 9.2mlo₃/l，高于氧气（42.87mg/l），水中溶解浓度高于 20mg/l 时呈紫蓝色。臭氧有很强的氧化性，氧化还原电位为 2.07v，单质中仅低于 氟(3.06v)。臭氧能够氧化大多数有机物，特别是氧化难以降解的物质，效果良好^[1]。但臭氧氧化存在利用效率低，污染物分解不彻底的缺点。并且臭氧是一种氧化性极强的不稳定气体，须现场制备使用。为克服上述缺点，又开发了臭氧催化氧化技术。臭氧催化氧化技术是指臭氧在催化剂的作用下分解产生羟基自由基来氧化分解水中有机物。羟基自由基氧化具有反应速率高，无选择性等特点。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题为碳纳米管基催化材料的制备及其应用的实验研究，主要研究的问题是碳纳米管基催化材料中CuFe2O4/CNTs这种催化材料的制备方法，以及其在废水处理中主要是臭氧氧化体系中对染料类有机污染物的催化降解方面的应用。

本课题拟采用的研究手段主要是实验。本次课题的研究进程主要分为三个阶段。第一阶段是CuFe₂O₄/CNTs催化剂的制备，采用溶胶-凝胶燃烧法，以多壁碳纳米管为载体，表面负载CuFe₂O₄型尖晶石纳米颗粒，制备出新型碳纳米管基催化剂。第二阶段是探究CuFe₂O₄/CNTs催化剂的表征，使用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和红外来分析其成分和结构。第三阶段是进行CuFe₂O₄/CNTs催化剂的性能测试。以活性染料为目标污染物，在臭氧催化氧化体系中使用CuFe₂O₄/CNTs作为催化剂来催化降解，就结果来初步评价CuFe₂O₄/CNTs复合催化剂的催化降解效果。最后以报告论文的方式总结实验所得到的成果。