锰氧化物在自然环境中是普遍存在的,例如在海底、土壤、沉积物、岩石、沙漠岩漆和淡水水体中。锰氧化物是高反应性矿物相,其在控制生物地球化学元素循环中起重要作用,并且已经在工业上得到了许多应用。锰氧化物被认为是天然存在的最强氧化剂,它们还参与影响土壤组成和地下水的各种化学反应,并且是自然环境中许多有机污染物转化中最重要的天然存在的反应物或催化剂。目前,四环素类抗生素使用量位列全球范围内使用的抗生素第二位,而在中国,四环素类抗生素更是使用量最高的抗生素。由于四环素类抗生素高度的亲水性和生物稳定性,可在环境中发生迁移并富集,可能影响人体健康和生态环境。本论文以二氧化锰为锰氧化物的代表,以四环素（TC）为四环素类抗生素（TCs）的代表,研究了MnO₂对TC的降解,探讨了初始pH、共存离子、不同DOM典型组分等因素的影响,并且对二氧化锰、二氧化锰/草酸、二氧化锰/酒石酸体系的降解产物进行了UPLC-MS分析。进一步揭示了锰氧化物在TCs降解中的作用,为进一步了解TCs在含锰环境中迁移转化行为提供了理论依据。本论文研究结果表明:（1）在二氧化锰降解TC研究中发现,随着MnO₂初始浓度的增大,其对TC的降解率增加。初始pH对降解率的影响,从高到低是pH2>pH4>pH8>pH6≈空白>pH10。加入Ca²⁺、Mg²⁺、Na⁺后对MnO₂降解TC的影响微乎其微;而加入Mn²⁺、Zn²⁺、Fe3⁺后产生了抑制作用;其中抑制作用的强弱大小是Fe3⁺>Mn²⁺>Zn²⁺,且Mn²⁺不同加入量对反应的抑制作用差别不大。MnO₂降解TC的主要产物包括m/z为417的三种物质,m/z为413的一种物质。（2）在几种DOM典型组分对MnO₂降解TC影响的研究中发现,（1）在HA和氨基酸（赖氨酸、色氨酸）加入后,均对MnO₂降解TC产生抑制作用,并且它们的加入量对反应产生影响微乎其微;其中色氨酸的抑制作用最强,HA和赖氨酸抑制作用的强弱接近;在相同pH下,HA仍然是起抑制作用。（2）其他的MnO₂/有机酸体系对TC的降解中,不同种类的有机酸对MnO₂降解TC的影响不同。酒石酸和苹果酸的促进效果最好,草酸其次,柠檬酸最差。有机酸的促进作用的原因有两个:一是有机酸和MnO₂反应生产Mn（Ⅲ）能够有效的促进反应;二是有机酸的加入使得溶液呈酸性,有利于MnO₂本身对TC的降解。（3）MnO₂/草酸体系对TC的降解中,不同的草酸加入量的效果显著不同。在草酸初始浓度在75μM时的降解率最大;初始浓度高于125μM时对TC的降解率就开始下降;500μM时对TC的降解率经低于只加入MnO₂时的降解率;到4000μM时已经基本没有降解。而对于初始pH的影响,降解率从高到低是空白≈pH4>pH8≈pH6>pH2>pH10。MnO₂/柠檬酸体系,MnO₂/酒石酸体系,MnO₂/苹果酸体系对TC的降解中,有机酸的浓度越高,其促进作用就越大。（4）MnO₂/酒石酸体系对TC的降解中,初始pH的影响显著,降解率从高到低为pH2>pH4≈空白>pH8>pH6>pH10;而加入Ca²⁺、Zn²⁺、Mg²⁺、Na⁺后对MnO₂降解TC的影响微乎其微;而加入Mn²⁺后起到促进作用,且Mn²⁺后加入量越大促进作用越明显;加入Fe3⁺后产生了抑制作用。（5）MnO₂/草酸降解TC的产物主要包括8种物质,其中m/z分别为477、461、431和413的物质各一种,m/z分别为475和459的物质各2种。MnO₂/酒石酸降解TC的主要产物与MnO₂/草酸体系结果基本一致。