湿式催化氧化技术是在一定的温度、压力和催化剂的作用下，经空气氧化，使污水中的有机物及氨氧化分解成二氧化碳、水及氮气等无害物质，达到净化的目的。适用于处理焦化、染料、农药、印染、石化、皮革等工业废水，废水化学需氧量（COD）高，含有氨氮、多环芳烃、致癌物质BAP等，难以生化降解。具有净化效率高、流程简单、占地面积小等特点。

开发出高活性、低成本、寿命长、稳定性强的催化剂是湿式催化氧化技术的关键。催化剂的研究一般以稳定性为先导，由单组分向多组分复合催化剂发展。

湿式氧化用催化剂或其活性组分主要有金属、金属盐、氧化物和复合氧化物四大类；根据催化剂的状态可分为均相催化剂和多相（非均相）催化剂。催化剂的研究多集中在非均相催化剂上。随着催化湿式氧化催化剂研究的深入，很多新型材料被引入到催化剂载体中以制备出高效的催化剂。如用于处理苯酚和苯胺的多壁碳纳米管（MWNTs）、处理碱性品红的Ni(NO₃)₂/活性炭纤维（Ni-ACF）以及铁锆柱撑蒙脱土（Fe-Zr-MMT）等催化剂。

①均相催化剂，多为可溶性的过渡金属及其盐类，常见的有钴、铜、镍、铁、锰、钒等的盐类，其中以铜盐对甲醛、甲醇、乙酸具有显著的催化作用。硫酸铜、硝酸铜、硝酸锰对印染废水、脱浆废水催化效果良好。硝酸铜和氯化亚铁的混合物对煤气化废水具有高的催化活性。均相催化剂的主要不足是易流失，需进行后续处理回收催化剂，增加了处理成本，并可能产生二次污染。

②非均相催化剂，包括金属及其盐类、金属氧化物和复合金属氧化物；根据活性成分可分为贵金属催化剂、过渡金属催化剂、稀土金属催化剂，其中铜系催化剂应用最为广泛。

③贵金属催化剂，活性组分主要有钌、铑、钯、铱、铂、金、铥等，具有催化活性高、寿命长等优点。催化剂载体一般为二氧化钛（TiO₂）、氧化铝（Al₂O₃）、二氧化铈（CeO₂）、活性炭等。Ru/CeO₂催化剂可处理丙醇、苯酚、丁酸、乙酰胺、甲酸、乙酸等有机废水；Ru/γ-Al₂O₃对总有机碳（TOC）具有良好降解效果；Pt/Al₂O₃可处理p-氯苯酸、含碳废水；Ru-Ce/TiO₂可处理焦化废水；铂/粒状活性炭可处理苯胺废水。由于贵金属催化剂价格昂贵，限制了该种催化剂的应用。

④过渡金属催化剂，包括铜、铁、锰、钴、钒、钼、镍、锡等，其单质、氧化物、硫化物、卤化物及其配合物都具有较好的催化性能。催化剂载体一般为氧化铝和稀土元素。例如，CuO/γ-Al₂O₃可处理含酚废水、染料废水、苯酚废水、乳化废水；铜系催化剂可处理染料中间体酸配水；MnO_x/γ-Al₂O₃可处理碱渣废水；硫酸铜可处理染料废水；铜/沸石可处理乙醇发酵废水。过渡金属催化剂大多存在溶出问题，容易造成催化剂流失和二次污染。

⑤稀土金属催化剂，以铈（Ce）为代表，催化活性和稳定性较好，溶出较少，价格相对便宜，同时又是载体，具有良好的应用前景。如CeO₂/Al₂O₃对苯酚废水、CeO₂-TiO₂对氟磺胺草醚废水都具有良好的处理效果。

⑥复合型催化剂，将贵金属、过渡金属与稀土金属中的两类或三类金属联合负载在活性载体上的催化剂，综合了几种催化剂的特征，可弥补单一类型催化剂的缺陷，具备催化效率高、溶出少、成本相对低廉、回用效果好等优点。例如，用于湿式氧化乐果农药废水的铜、锰复合氧化物催化剂，用于处理山梨酸生产废水的CuO-Cr₂O₃-La₂O₃/TiO₂催化剂，用于处理炼油焦化废水的Fe₂O₃-CeO₂-TiO₂/γ-Al₂O₃催化剂，以及Pt-Pd-Ce/C-Al₂O₃、Pt-Pd/C-Al₂O₃、Pd-Ce/C-Al₂O₃、Pt-Ce/C-Al₂O₃、Ru/TiO₂、Ru/ZrO₂、Cu/Pd、Mn/Pd、Cu/Mn等复合催化剂被广泛应用。