由于过度使用且可生化性较差,目前大量抗生素进入环境中造成了严重的水土污染。抗生素可以通过食物链不断的转移和积累,导致抗生素抗性基因和耐药细菌的产生并破坏生态系统的平衡,对人类的生命健康构成巨大威胁。纳米零价铁（nZVI）因较强的反应活性广泛用于降解多种抗生素。但nZVI容易发生团聚和氧化,其在降解过程中的反应机理也缺少系统性的研究。针对上述问题,本研究制备了聚乙烯吡咯烷酮-K30（PVP-K30）改性的纳米零价铁（PVP-nZVI）、生物炭（BC）负载的纳米零价铁（nZVI-BC）和磁性生物炭（MBC）等复合材料,并以奥硝唑（ONZ）、诺氟沙星（NOR）和克拉霉素（CTC）三种抗生素为目标污染物,通过复合材料的结构组成分析、自由基淬灭实验和质谱分析等方法,对抗生素的降解途径和降解机理进行了系统性研究。主要研究内容和结论如下:使用液相还原法制备了PVP-nZVI,并用于对ONZ的还原性降解。PVP-K30可以提高PVP-nZVI的反应活性,100 mg·L-1的ONZ在30 min后即可完全被降解。传质过程是整个降解过程的速率限制步骤。ONZ在还原过程中发生了脱硝、硝基还原、脱氯以及化学键断裂等反应,但总有机碳（TOC）的去除率低于5%。针对还原体系中传质速率慢以及TOC去除效果差的问题,使用液相还原法制备了nZVI-BC并与H2O2结合。nZVI-BC与ONZ的π-π作用与静电引力增强了对ONZ的吸附效果,BC疏松多孔的结构以及nZVI中Fe2+和Fe3+的循环共同提高了ONZ的降解效果,100 mg·L-1的ONZ在12 min后降解率达到90.7%。为保持最佳降解效果,需要将体系的初始p H值调节到3.0。ONZ在·OH的作用下发生了硝基取代、侧链断裂和咪唑环开环等反应,TOC的去除率提高到54.3%。针对类芬顿反应中的p H限制问题,使用过硫酸钠（PS）作为氧化剂与nZVI-BC结合用于抗生素的降解研究。其中100 mg·L-1的ONZ和NOR在7 min后降解率高达93.1%和99.8%。由于PS的水解、SO4·-生成·OH的反应以及短链有机酸的产生,PS作为氧化剂可以有效拓展nZVI-BC的p H适用范围。为了增强复合材料的抗氧化能力,将BC与高铁酸钾（K2Fe O4）混合后在高温下制备MBC。铁元素以γ-Fe2O3的形式存在,MBC的抗氧化能力大大增强。MBC的结构缺陷、持续性自由基（PFR）和含氧基团可以与PS作用形成SO4·-。PFR具有供电子能力,而石墨化结构则起到电子传递作用,促进O2向O2-·以及γ-Fe2O3向Fe2+的转化,进而与PS反应产生SO4·-。因此5 mg·L-1 ONZ的降解率达到95.6%。在土壤中,33.8 mg·kg-1的CTC在MBC/PS体系的降解率达到90.6%。