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多氯联苯(PCBs)为一类持久性有机污染物，虽然目前已禁止生产和使用，然而仍然有大量的PCBs赋存于封闭工业设备容器中或已逸散到周围环境中，这些PCBs将会对人类健康和生态环境造成极大的潜在危害。由于受经济、技术、社会舆论等的影响，目前PCBs的各处理处置方法在实际应用中都受到一定的限制。因此，迫切需要开发能耗低、经济、绿色高效的处理新方法。利用新型多元复合金属氧化物材料对PCBs进行降解为这类物质的处置提供了新的思路。 本论文分别利用共沉淀法、多元醇介导法和水热法合成了系列二元和三元铁基复合金属氧化物材料，研究了合成的材料对选定的PCBs模型化合物的催化降解活性，并初步探讨了降解反应机制。本论文的主要研究成果有: 1.采用共沉淀法合成了一系列NiFe复合氧化物材料，并对材料进行了物化性质表征。同时考察了不同灼烧温度得到的材料对十氯联苯(CB-209)的降解活性，并与多元醇介导法合成的Fe3O4进行比较。结果表明，灼烧温度为400℃得到的NiFe2O4材料具有最高的表面活性氧量和比表面积。材料对CB-209降解活性评价结果表明，制备的NiFe2O4对CB-209降解表现出最高的反应活性，Fe3O4次之，这可能与NiFe2O4丰富的表面活性氧及Ni-Fe间存在协同作用有关。 2.通过检测分析NiFe2O4催化降解CB-209过程中的中间产物和超氧自由基，并结合理论计算探讨了CB-209热催化降解反应路径，且与Fe3O4反应体系进行比较。结果显示，在NiFe2O4和Fe3O4降解CB-209两种反应体系中均有低氯代联苯、氯苯、羟基化合物和有机酸中间产物的生成，说明CB-209存在四种竞争性发生的反应路径，即加氢脱氯、C-C桥键断裂、氧化和结合反应。且CB-209的氧化降解路径在NiFe2O4体系中比在Fe3O4体系中更易发生，而其加氢脱氯降解路径在Fe3O4体系中更易发生。这与NiFe2O4降解CB-209过程中产生的O2-·有关，而Fe3O4在反应过程中会部分转变为Fe2O3，为CB-209的加氢脱氯反应提供更多的电子。生成的九氯联苯(NoCB)同分异构体相对含量关系为:CB-207＞CB-208＞CB-206，表明不同取代位上Cl的活性相对大小为:间位＞对位＞邻位，推测这与不同取代位上C-Cl键解离能和产物的稳定性有关。 3.研究了NiFe2O4催化降解CB-209过程中对二恶英类(PCDD/Fs)副产物生成的影响，并与Fe2O3反应体系和CB-209空白加热体系进行比较。结果显示，各反应体系中2，3，7，8-PCDFs的生成均显著高于2，3，7，8-PCDDs。在30-120 min内，NiFe2O4体系中生成的2，3，7，8-PCDFs的总浓度和WHO-TEQ比CB-209空白加热体系分别减少了75.9-99.7％和86-98.4％，且均低于Fe2O3反应体系。NiFe2O4对PCBs降解过程中PCDD/Fs副产物生成的阻滞作用与其对PCBs这一前生体表现出的高降解活性及其本身稳定的化学性质有关。NiFe2O4对生成的PCDFs还具有降解作用，其中OCDF的主要加氢脱氯路径为: OCDF→1,2,3,4,6,7,8-HpCDF→1,2,3,6,7,8-HxCDF→1,2,3,7,8-PeCDF→2，3，7，8-TCDF，加氢脱氯优先发生在1-和9-取代位上。 4.通过水热法合成了三元铁基复合氧化物材料，并对材料进行了一系列表征。结果显示，合成的材料为具有高比表面积、高表面活性氧量和丰富表面B酸、L酸性位的磁性纳米材料。合成的材料在300℃下对一氯联苯(CB-1)表现出非常高的降解活性和稳定性，连续反应10 h后CB-1的降解效率仍维持在98％左右，这与材料稳定的物理化学性质及丰富的表面活性氧和酸性位有关。CB-1在三元铁基复合氧化物催化下能发生加氢脱氯、C-C桥键断裂、矿化和氯化反应，且可能以矿化反应为主。