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近年来，水中频繁出现的内分泌干扰物(EDCs)与药品和个人护理用品(PPCPs)引起了人们对水环境生态安全和城市饮用水水质安全的担忧。绿色锰铁氧化剂(高锰酸钾(KMnO4)、二氧化锰(MnO2)和高铁酸钾(K2FeO4))用于去除水中一些EDCs/PPCPs具有比较突出的优势，一方面EDCs/PPCPs中很大一部分有机物含有易被锰铁氧化剂破坏的不饱和官能团(酚羟基、芳胺基和C=C双键)，且这部分官能团往往是这些有机物生物效应的活性中心；另一方面锰铁氧化剂在氧化过程中不会产生有毒有害的副产物，这与次氯酸、臭氧氧化过程中生成氯代、溴代副产物相比具有明显的优势。因此本文研究了锰铁氧化剂与几种典型含有不饱和官能团的EDCs/PPCPs(即：酚类化合物双酚A(BPA)和三氯生(TCS)、烯烃类化合物卡马西平(CBZ)、芳胺类化合物磺胺甲基异噁唑(SMX))的反应动力学与机理，评价锰铁氧化剂用于去除这些有机物的可行性，并侧重于探讨锰铁氧化剂原位生成的中间态与最终态还原产物对其氧化效能的影响。 KMnO4能迅速氧化降解BPA、TCS和CBZ。与几种结构相类似的酚类化合物(如：苯酚、4-氯酚和2,4-二氯酚)相比，KMnO4氧化BPA和TCS的速度更快，这主要与二者苯环上取代基的供电子特性有关。KMnO4氧化降解酚类化合物过程中存在自催化现象，即原位生成的锰氧化物具有催化作用。外加胶体MnO2催化KMnO4氧化的动力学规律进一步验证了其表面络合催化机理，即有机物与MnO2表面活性位(可能是表面键合的MnIV)形成的络合物与KMnO4的反应速率更快。这一催化机理也决定了MnO2催化具有选择性，即对于含有易与金属离子形成配位络合官能团的有机物(如：酚类与芳胺类化合物)MnO2能催化KMnO4氧化；相反，对于不含络合配位基团的有机物(如：烯烃类和亚砜类化合物)MnO2则不具有催化能力。溶液pH值的升高减弱了表面络合物的形成因而降低了MnO2的催化能力。 无机磷酸盐缓冲对KMnO4氧化降解酚类化合物具有明显的促进作用，而且其它几种常见络合剂(焦磷酸、EDTA和草酸)也表现出了相似的规律。紫外可见光谱扫描结果表明，络合剂的存在还抑制了最终还原产物MnO2的生成。从这些现象可以推测，KMnO4在还原过程中会首先生成高活性中间价态锰，这些物种迅速的自分解或歧化生成最终稳定性MnO2；但当有络合剂存在时，由于配位或配体交换作用，中间价态锰的稳定性得到增强，因而其氧化能力能够被有效的利用。另外，实验还观察到络合剂的强化作用受络合剂的种类、浓度和溶液pH值等多种因素影响，而且还表现出了选择性。与络合剂强化KMnO4氧化降解酚类化合物不同，络合剂的存在对KMnO4氧化降解易与氧化剂发生两电子氧转移反应的有机物(如：烯烃和亚砜类化合物)则没有影响。在络合剂的存在下，微量还原剂(如：Mn(Ⅱ)、As(Ⅲ)、对苯二酚等)能迅速还原KMnO4生成稳定性中间价态锰，因而还原剂与络合剂的组合能进一步强化KMnO4氧化除污染的效能。 实际水体背景成份和天然大分子有机物腐殖酸也具有强化KMnO4氧化降解有机物的能力，可能是由于它们也具有络合能力。各种预处理技术(如：混凝、活性炭吸附、臭氧预氧化)削弱了实际水体对KMnO4氧化的强化作用。腐殖酸在水环境气液、固液界面的吸附分级行为对其强化KMnO4氧化的影响规律表明，所选用的商用土壤腐殖酸中分子量小、酸性官能团含量高、电荷密度大的组分对KMnO4氧化的强化作用更为明显。 利用氯酚上的氯原子作为示踪剂，通过对比研究不同氧化体系的脱氯计量关系进一步证实了MnO2氧化与碳材料(活性炭、碳纳米管)催化氧气(O2)氧化具有相似性，遵循自由基氧化耦合机理。溶液的化学特性、碳材料表面性质等都会影响脱氯速率(即自由基的产生速率)，但却不会改变脱氯计量关系即自由基之间的耦合规律。 几种常见络合剂(L)对MnO2氧化降解酚类化合物也具有促进作用，其作用规律受溶液pH、络合剂种类、Mn(Ⅲ)与L之间的配比等因素影响。对于惰性络合剂(焦磷酸)，其主要作用是稳定MnO2氧化过程中原位产生的Mn(Ⅲ)；而对于活性络合剂(如：EDTA和草酸)，除了具有稳定Mn(Ⅲ)的作用外，还具有加速溶解MnO2产生中间态Mn(Ⅲ)的能力。Mn(Ⅲ)L的电子特性决定其氧化具有选择性，易氧化酚类化合物，其还原产物为Mn(Ⅱ)L，但却不能氧化易发生两电子氧转移反应的有机物(如：烯烃类和亚砜类化合物)。络合剂(L)存在下KMnO4迅速氧化Mn(Ⅱ)生成Mn(Ⅲ)的反应路径(4Mn(Ⅱ)L +Mn(Ⅶ)+L→5Mn(Ⅲ)L及Mn(Ⅲ)L一电子氧化特性(Mn(Ⅲ)L+e-→Mn(Ⅱ)L+)表明Mn(Ⅲ)/Mn(Ⅱ)电对在络合剂存在下具有催化KMnO4氧化降解酚类化合物的能力。 K2FeO4能有效的氧化降解SMX、CBZ、亚砜和酚类化合物。几种常见络合剂(焦磷酸、草酸和EDTA)对K2FeO4氧化的强化作用与KMnO4相似，同时也表现出了选择性，遵循中间价态铁的反应机理。利用Fe(IV)和羟基自由基(·OH)与亚砜反应产物的显著差别发现，酸性和中性pH下FeO/O2体系(即原位Fenton反应)生成的高活性氧化物种只有·OH而没有常常推测或假设的中间价态Fe(Ⅳ)。几种常见络合剂通过加快Fe(Ⅱ)与H2O2的反应速率或抑制铁的水解均提高了FeO/O2体系的氧化能力，但是并没有改变FeO/O2体系生成的氧化活性物种的性质，即活性物种只有·OH而没有中间价态Fe(Ⅳ)。腐殖酸除了具有络合强化作用外，还起到电子转移催化剂的作用(即加速了FeO与O2之间电子的转移)，这可能与腐殖酸分子中含有醌型结构官能团有关。