题目：过渡金属锰、铁催化剂和酸化高岭土在液相催化氧化有机物反应中的应用

本文共分两大部分，第一部分为水相催化氧化降解有机物，即污水处理：
第一章综述了常规的污水中有机污染物的去除方法。随着地球上人口的迅速增加和工业的飞速发展以及人为的自然环境恶化，人类可利用的淡水资源越来越紧张。尤其工业特别是化学工业产生的大量的人工合成的化学物质中相当一部分通过各种途径进入水体导致严重的环境问题。在各类废水中有机污染物的数量和浓度占绝大多数。因此水相中有机物的降解成为化学科学、环境科学研究的热点之一。尽管目前己有不少基于物理、化学和生物原理的水处理技术应用于实践，但对含有大量有毒、生物难降解有机污染物的废水，如制药、化工、造纸、印染等的处理至今仍缺乏经济而有效的技术手段。近几年来，电化学技术以其低成本、处理效果好等优点而被广泛的应用于有机废水的治理。
第二章使用一种以高锰酸钾、硫酸铁和膨润土组合的催化氧化剂。在以高锰酸钾、硫酸铁和膨润土组合电化学(以石墨为电极)催化氧化降解苯酚水的实验中，通过三者不同的组合及不同反应条件下对降解效果的对比，表明以高锰酸钾、硫酸铁和膨润土组合电解在苯酚水初始pH为5时，40 min苯酚水(原始COD0=1214 mg/L) COD去除率最佳，达到99%(电流密度80 mA·cm?2) 。并对三者组合机理进行了推测。还进一步讨论了该法废水处理后其水体的可持续性利用问题(即环境评估问题)，实验结果证明处理后水体可完全用于植物灌溉。
第三章使用的催化剂是以铁、锰改性高岭土为载体的新型催化剂。对铁、锰改性高岭土催化剂进行了傅立叶红外光谱、环境扫描电镜、X光电子能谱、X射线衍射等物理化学表征。在本实验中通过相同条件下将铁、锰共同改性高岭土、锰改性高岭土和铁改性高岭土三种催化剂应用到苯酚水的电化学降解过程中并进行了比较，结果表明开始pH为3.0(过程控制pH为2.5～3.5)时，铁、锰共同改性高岭土催化剂40 min苯酚水(原始COD0=1306 mg/L) COD去除率也达到96.7%(电流密度37 mA·cm?2)。本章最后结合反应前后催化剂表面的XPS光电子能谱，推测了铁、锰组合在该体系电解污废水在酸性条件下可能的协同机理。另外催化剂在体系中即起催化作用也起吸附、絮凝作用。以上催化剂由于具有催化活性较高，易于分离并且价格低廉等优点，并对污水中的有机物降解具有良好的理论和实践应用前景。
第二部分是在有机液相中有机物催化氧化耦联：
本论文研究了液相硫酸化高岭土催化氧化轻烃耦联反应，主要是对丙烷、丁烷于在常温、常压、液相中硫酸化高岭土和空气中氧协同催化作用下进行耦联反应的研究，目的在于寻找常温、常压下具有高活性的催化剂以期望在常温、常压下难以进行的天然气耦联取得进展。