通过建立富铁污泥衍生生物炭催化剂的温度依赖性结构-活性相关性,解决了污泥处理和难降解污染物降解中的双重环境挑战.本研究通过系统的热解调控,证明了几个关键的相变.在热解温度为400℃时,O–H、C–H、C=O等大部分有机结构被破坏;当热解温度继续升高至600℃,仅残留少部分C–O、C–H结构,此时Fe的组分也发生较大改变,产生Fe1-xS和FePx;随着热解温度升高至700℃,有机物官能团几乎完全消失,而Fe组分中出现Fe0;热解温度在700~900℃范围内,碳基底不再发生明显变化,Fe0占比随着温度升高而下降,Fe1-xS占比反而上升,原因在于催化剂中较多的S元素与Fe结合发生热还原反应.通过电子顺磁共振(EPR)和猝灭实验证实,不同温度制备的催化剂中发挥作用的均主要是羟基自由基,但不同结构活化H2O2方式不同,对于残留有机结构的BC-400/500/600,非均相占主导地位;对于生成Fe0的BC-700/800/900,由于Fe0在酸性环境中溶出Fe2+,因此增加了均相反应途径.H2O2的利用率也与此吻合,在BC-400/500/600中的消耗速度相比BC-700/800/900较慢,原因在于缺少均相反应途径.通过测量BC-900体系中的氯离子和TOC,发现4-CP存在多种降解途径.连续流实验证明其良好的稳定性,具有环境修复和废水处理应用成本效益方面的双重优势.本研究将工业污泥资源化应用于含氯苯系物废水的治理,充分体现了“以废治废”的资源可持续利用原则.