酚类化合物是废水中难降解的有机污染物之一，毒性较大，对人类健康和生态系统具有极大的威胁。因此，研究去除废水中的酚类污染物是人类亟待解决的问题。由于臭氧在水中较强的氧化性和环保无害性，用于臭氧化去除有机污染物的环保、高效和易分离的催化剂已成为研究热点。本研究合成得到了三种纳米复合催化剂：铜-钴纳米复合催化剂、铜-银纳米复合催化剂和铁-镍磁性纳米复合催化剂。且分别对这三种催化剂进行了AAS、XRD、TEM（SEM）和BET等表征，得到了相应的物相组成、形貌特征及比表面积。同时将这三种催化剂用于臭氧化降解水中苯酚的过程中。与单独臭氧化过程相比，所得到的三种纳米复合催化剂均能显著促进苯酚的降解，且在一较宽的初始pH范围（4-8）对苯酚的降解有积极的催化作用。此外，铜-银纳米复合催化剂和铁-镍磁性纳米复合催化剂稳定性稍好，易于与水分离。本文结合催化剂与苯酚的吸附作用、降解苯酚的活性及催化剂和臭氧的相互作用，初步提出了三种纳米复合催化剂催化臭氧化降解苯酚过程可能的反应活性中心及反应机理。对于铜-钴纳米复合催化剂体系，采用共沉淀法得到了CuO、Co₃O₄和Cu-Co-O三种纳米材料。与单独臭氧化过程相比，O₃/Co₃O₄和O₃/Cu-Co-O过程中苯酚的降解效率分别提高了28.86%和103.44%，CuO几乎没有催化活性。本研究初步认为铜和钴组分之间积极的协同作用使Cu-Co-O纳米复合材料在催化消耗臭氧和臭氧化降解苯酚的过程中表现出比单组分CuO和Co₃O₄均要好的催化性能。并且，三价钴为复合催化剂与臭氧作用的活性位。对于铜-银纳米复合催化剂体系，通过改变原料，得到了Cu-N、Cu-HCHO、Cu-Ag和Cu-Ag-HCHO四种纳米材料。与单独臭氧化过程相比，O₃/Cu-N、O₃/Cu-HCHO、O₃/Cu-Ag和O₃/Cu-Ag-HCHO中苯酚的降解效率分别提高了39.09%、28.18%、24.21%和54.93%。本研究初步认为Cu-Ag-HCHO中Cu₂O、Cu和Ag的协同存在提高了其催化消耗臭氧的活性。另外，催化剂与臭氧作用后形成的铜氧化物和银氧化物可以进一步氧化降解苯酚产生的还原性副产物，进而提高降解苯酚的效率。银和甲醛的引入增加了催化剂的强度，这对其催化活性有一定的贡献。对于铁-镍磁性纳米复合催化剂体系，制备得到了Ni-Fe_xO_y和Fe_xO_y两种磁性催化剂。表征结果显示其均含有Fe_21.34O₃₂和磁性的Fe₃O₄，磁性单质镍也存在于Ni-Fe_xO_y中。与单独臭氧化过程相比，O₃/Fe_xO_y和O₃/Ni-Fe_xO_y中催化降解苯酚的效率分别提高了12.56%和42.84%。本研究初步认为镍的引入增强了催化剂与臭氧的相互作用，进而提高了催化降解苯酚的效率。Ni-Fe_xO_y具有磁性易于与水分离，其对于催化臭氧化降解有机污染物有一定的使用前景。