金属玻璃因优异的力学性能而备受关注,但受制于玻璃形成能力,其样品尺寸受限,连同其本质脆性的本质,大大制约其在结构材料领域的应用。利用金属玻璃的非平衡高能态特性,开发其功能方面的应用,是利用这类全新材料的全新发展方向。目前偶氮染料的降解一直是污水处理最棘手的问题,寻求投资小、处理效率高、又可以达到排放标准的处理工艺是迫在眉睫的工程难题。最新研究表明,高能态的非晶Fe粉能高效降解偶氮染料,但其高效降解的本质机理尚缺乏深入研究。本论文采用甩带和后续球磨法制备Fe₇₆B₁₂Si₉Y₃金属玻璃粉末（G-ZVI）,借助扫描电子显微镜（SEM）分析样品表面微观形貌,利用X射线能谱仪（EDS）分析样品成分,X射线衍射仪（XRD）及高温热综合分析仪（DSC）分析非晶的结构特性,采用激光粒度分析仪分析粉末样品的粒径分布。全面分析了样品形貌、反应环境、非晶态结构对降解效率的影响,并与金属玻璃条带（R-ZVI）和商业铁粉（C-ZVI）进行比对试验,利用质谱（MS）监测降解过程的产物变化,分析了Fe基金属玻璃降解偶氮染料的反应机理。研究表明,采用甩带和后续球磨的方法,能有效制备分散较好,尺寸均匀的Fe₇₆B₁₂Si₉Y₃金属玻璃粉末,粉末的粒径可控制在10-40μm。Fe₇₆B₁₂Si₉Y₃金属玻璃粉末对偶氮染料,包括甲基橙、甲基蓝、刚果红、龙胆紫及多种混合的偶氮染料都具有高的降解效率,能100%去除偶氮染料的偶氮双键。样品的比表面积,特别是非晶结构是引起高效降解的主要原因。G-ZVI对甲基橙的降解效率是R-ZVI的18倍,是C-ZVI的1000倍。降解反应符合热力学规律,随着环境温度提高反应速度加快,据此计算反应激活能为22.6 kJ/mol,进一步表明降解反应的高效。溶液的pH值对降解效率影响很大,pH越小降解效率越高,在中性水质中（pH=7）依然具有极高的降解效率,pH等于12时反应几乎不在发生。Fe₇₆B₁₂Si₉Y₃金属玻璃粉末能高效循环使用13次,20次后效率才出现明显下降,这是由于表面被氧化产物覆盖,阻碍了化学反应引起的。Fe₇₆B₁₂Si₉Y₃金属玻璃粉的晶化激活能为372.6 kJ/mol,说明其具有良好的结构稳定性,有利于其循环使用。结构弛豫后,特别是结晶后,Fe₇₆B₁₂Si₉Y₃金属玻璃粉的降解效率大幅下降。这是由于在Fe₇₆B₁₂Si₉Y₃金属玻璃中,富铁的纳米团簇区域与贫铁的纳米团簇区域易于形成大量纳米原电池,原电池加速Fe原子失去电子,促进降解反应的进行。而结构弛豫和结晶间接破坏了这种有利的非均质结构,从而降低了降解反应的效率。Fe₇₆B₁₂Si₉Y₃金属玻璃降解甲基橙后最终的产物为苯磺酸,部分甚至降解为CO₂和H₂O。本研究探究了Fe₇₆B₁₂Si₉Y₃金属玻璃降解偶氮染料的高效作用机理,分析了促进高效降解的有利结构条件,开拓了金属玻璃在污水处理领域的应用,也为偶氮染料污水处理提供了新的工业化途径。