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随着工业的快速发展,环境污染问题越来越严重。与单一污染相比,重金属-抗生素复合污染的危害性和治理难度更大。吸附法是去除重金属经济、有效的方法;高级氧化技术能产生强氧化能力的活性氧物种,实现有机污染物的高效降解。由此可见,可以通过吸附法-高级氧化联合技术治理复合污染。研发高效且环境友好的材料,并明确材料固定重金属和降解抗生素的界面反应与相互影响,是利用该技术修复重金属-抗生素复合污染的关键。锰基类水滑石具有类水滑石的层状结构和独特属性,丰富的表面羟基和层间阴离子使其具有优异的重金属吸附能力,层板中可变价锰元素赋予其良好的催化性能。重金属的固定可能会改变类水滑石的表面基团、晶体结构和层板组成等,进而影响其催化特性。本文选用镁锰类水滑石（MgMn-LDH）为代表,研究其固定重金属的界面反应特征及对类水滑石结构和属性的影响;探究MgMn-LDH与重金属的界面反应对材料催化降解抗生素的影响机制;铜基复合材料能通过回收铜饱和吸附剂得到,其在高级氧化降解抗生素方面具有良好的应用前景,因此研究铜饱和吸附剂资源化利用的可行性,并分析复合材料中金属协同作用强化抗生素降解的机理;此外,分析镁锰类水滑石衍生物在单一/复合污染体系中固定重金属和降解抗生素的界面反应及相互影响。论文的主要研究内容和成果如下:（1）研究MgMn-LDH与重金属(Cu2+和Co2+)的界面反应过程和固定机理,并探究重金属的不同固定机制对MgMn-LDH结构属性的影响。MgMn-LDH对Cu2+的固定过程符合颗粒内扩散模型,最大固定量为10.65 mmol·g-1。MgMn-LDH对Co2+的固定过程符合准二级动力学模型,最大固定量为4.30 mmol·g-1。现代表征技术和密度泛函理论计算（Density functional theory,DFT）结果表明,Cu2+通过形成Cu CO3和Cu（OH）2而被固定在MgMn-LDH上,Co2+取代了MgMn-LDH晶体结构中的Mg2+,进而形成Co Mn-LDH。固定Cu2+和Co2+的过程改变了MgMn-LDH的表面电荷性和氧化还原性,反应后所得材料（MgMn LDH-Cu-4和MgMn LDH-Co-4）具有丰富的氧空位。（2）在上述研究基础上,通过探究MgMn-LDH固定重金属前后活化过一硫酸盐（PMS）对磺胺甲恶唑（SMX）的降解动力学过程和性能差异,分析重金属的不同固定机制对MgMn-LDH的催化活性的影响,剖析MgMn-LDH的反应活性与其结构的关系。在MgMn LDH-Co-4+PMS体系中,10 min内对0.05 mmol·L-1SMX的去除率超过99%;而MgMn LDH-Cu-4+PMS体系达到相同的去除效果需要60 min。Cu/Co和Mn的协同作用增强了MgMn LDH-Cu-4和MgMn LDH-Co-4的催化活性。MgMn LDH-Co-4优异的催化活性得益于其结构中丰富的氧空位及Mn与固定在晶格中的Co之间强烈的协同作用。在MgMn LDH-Cu-4+PMS体系中,降解SMX的关键活性氧物种为O2-·和~1O2,而在MgMn LDH-Co-4+PMS体系中是SO4-·和~1O2。两个体系不仅能高效降解SMX,而且降低了SMX废水的生物毒性。（3）针对饱和吸附剂二次污染问题和铜基催化剂优异的催化活性,以吸附铜后的镁锰类水滑石吸附剂为原料,通过高温煅烧得到复合材料并用于活化过二硫酸盐（PS）降解SMX,剖析金属协同作用的强化机制。经过300℃煅烧后,得到了稳定的复合材料Cu O-MgMn-LDO-300,复合材料上的颗粒主要为Cu O和Cu2O。在Cu O-MgMn-LDO-300+PS体系中,30 min内SMX降解率为97.5%,降解速率是MgMn-LDO-300+PS体系的55倍。Cu O-MgMn-LDO-300中丰富的氧空位有利于电荷的转移,且Cu和Mn之间的金属协同作用促进Cu2+/Cu+和Mn4+/Mn3+循环的进行,强化Cu O-MgMn-LDO-300活化PS降解SMX的性能。Cu O-MgMn-LDO-300还具有优异的可重复使用性和稳定性,并且能活化PS降解超过95%的其他类型典型抗生素,如环丙沙星（CIP）、四环素（TC）和磺胺嘧啶（SD）,证实了饱和吸附剂资源化利用的高附加值和可行性。（4）通过煅烧MgMn-LDH得到其衍生物（MgMn-LDO）,重点研究MgMn-LDO在单一/复合污染体系中固定Cd2+和降解四环素（TC）的界面反应和相互影响。MgMn-LDO对Cd2+的最大固定量为8.234 mmol·g-1。Cd2+以Cd CO3和Cd（OH）2的形式被固定在材料上。MgMn-LDO可在20 min内活化PMS降解97.1%的TC,其主要活性氧物种为~1O2。由于Cd2+和TC之间可形成络合物,复合体系中MgMn-LDO对Cd2+和TC的固定过程存在相互促进作用。此外,低浓度的Cd2+增强MgMn-LDO对TC的降解,这是由于Cd2+促进TC吸附在材料上,进而有利于活性物种攻击降解TC。高浓度的Cd2+对TC降解有一定的抑制作用,因为表面形成的Cd CO3和Cd（OH）2固体掩盖了MgMn-LDO上部分催化活性位点。本文的成果不仅为重金属-有机物复合污染的治理提供新思路和科学依据,有助于理解锰矿物对污染物环境归趋的影响,而且拓展了锰矿物在环境修复方面的应用,为土壤复合污染的原位修复提供理论基础。