随着经济与社会的发展,环境污染与能源短缺成为全世界面临的重要问题。尤其是水体中有机污染物的增加成为导致环境问题的主要根源。光催化-芬顿反应协同体系因其环保、低耗、反应温和被广泛应用于环境修复领域。该体系可以实现芬顿反应中Fe³⁺/Fe²⁺的价态循环利用,同时电荷的转移提高了光生载流子的分离效率。利用热缩聚法合成Fe掺杂g-C₃N₄催化剂,在可见光照射下加入H₂O₂构成多相光催化-芬顿协同体系,对苯酚及复杂废水表现出优异的降解能力并且实现了催化剂的回收循环利用。可见光激发产生的电子可在σ-π键作用下快速传递给Fe³⁺生成Fe²⁺,加快光生电荷分离效率。同时生成的Fe²⁺进一步快速催化H₂O₂分解,生成具有强氧化能力的·OH,实现光催化与芬顿反应协同。此外,电荷转移到Fe上,促进Fe³⁺/Fe²⁺的价态循环利用,避免了现有均相芬顿反应过程Fe离子不能重复利用,排放到水体中造成二次污染的问题。反应参数优化后,进一步降解复杂废水体系,该体系可在60 min内将300 ml焦化废水COD、TOC值分别从64.6 mg/L、25.3 mg/L降到22.8 mg/L、12.3 mg/L,降解率分别提高了57.1%、76.1%,达到国家排放标准。为了实现催化剂的快速高效回收,在原有催化剂基础上加入氧化石墨烯（rGO）,通过抗坏血酸（VC）还原形成石墨烯Fe-g-C₃N₄凝胶催化剂。石墨烯的杂化作用促进了光生电荷快速迁移,加快电荷直接分解H₂O₂,同时石墨烯凝胶具有微米级三维网状结构,利用滤网就可以实现催化剂的回收与再生,避免了粉体催化剂复杂的回收程序。经过7次循环,rGH/Fe-g-C₃N₄催化剂对苯酚降解效率达到85%以上。图28幅;表4幅;参考文献126。