四环素类药物由于其大量使用以及在环境中的普遍存在,导致了细菌耐药基因的产生等生态风险,因此土霉素作为典型的四环素类药物,其在环境中的去除受到了广泛关注。电化学氧化是一种不需要添加额外化学试剂,矿化度高,电子作为主要的清洁反应剂的环境友好型处理技术。锰氧化物分布广泛、无毒、廉价,是一种常见的电极材料。但是其较低的电子转移速率和稳定性限制了其在电化学氧化中的应用。因此,本文通过聚电解质、贵金属纳米颗粒和含氧空位的氮掺杂碳材料修饰锰氧化物来加快其电子转移速率和电极材料的稳定性能。此外,对电化学氧化的中间产物和反应溶液的毒性也进行了探究。本论文的工作体系与主要结果如下:（1）通过层层自组装法成功制备了覆盖不同聚电解质层数的Mn O2@（PSS/PDDA）nPSS微球,并以此微球修饰阳极用于水环境中土霉素（OTC）的高效降解。结果表明,在Mn O2@（PSS/PDDA）2PSS修饰阳极的EAOPs体系中,超过89.19%的OTC在20 min内被降解。相比于Mn O2和Mn O2@（PSS/PDDA）PSS,Mn O2@（PSS/PDDA）2PSS修饰阳极表现出最高的电化学活性和最快的电子转移速率。Mn O2@（PSS/PDDA）2PSS阳极电化学降解水中OTC的最佳操作条件是:OTC初始浓度50 mg/L,p H 7.0和电流密度10 m A·cm-2。天然水中常见的阳离子如K+、Ca2+、Na+、Mg2+对OTC的降解几乎没有影响。淬灭实验和电子自旋共振谱（ESR）表明羟基自由基（·OH）和直接电子转移在OTC氧化中起主要作用。根据液相色谱-质谱（LC-MS）检测到的副产物,本章提出了几种可能的OTC降解途径。基于定量构效关系（QSAR）的毒性评估软件工具（T.E.S.T）揭示了几种转化产物的毒性有所增加。T.E.S.T计算和流式细胞仪的实验结果表明电化学氧化OTC的中间产物和反应溶液的毒性比母体化合物和初始反应溶液更大。本章工作可以提供一种新方法来设计用于污染物降解的金属氧化物/聚合物复合材料改性阳极。但需要注意的是,转化产物的毒理评估对于新开发的阳极材料尤其重要。（2）通过自组装和原位生长方法制备了以聚电解质和金纳米颗粒修饰二氧化锰（Mn O2@（PSS/PDDA）@Au）为阳极,用于活化过一硫酸盐（PMS）降解水溶液中的土霉素类有机物。结果表明,Mn O2@（PSS/PDDA）Au阳极活化PMS体系（Mn O2@（PSS/PDDA）Au/EPMS）在60 min内去除了92%的OTC。系统考察了电流密度、电解质种类、Na Cl浓度、初始p H值和PMS用量对OTC降解的影响。Mn O2@（PSS/PDDA）@Au电活化PMS降解OTC的最佳操作条件是OTC初始浓度为10 mg/L,p H 7.0,电流密度为40 m A·cm-2。天然水中常见的阴离子如Cl-、NO3-、HSO4-、H2PO4-对OTC的降解有一定影响,其中HSO4-对OTC降解速率的影响最大。自由基淬灭实验和电子顺磁共振（EPR）结果表明,硫酸根(SO4·-),羟基自由基（·OH）和单线态氧（~1O2）是Mn O2@（PSS/PDDA）Au/EPMS系统中的主要反应物种。通过LC-MS对OTC的降解中间体进行了鉴定,并提出了几种可能的OTC降解途径。此外,基于定量构效关系（QSAR）的毒性评估软件工具（T.E.S.T）计算揭示了中间产物的潜在毒性。最后用流式细胞术检测了含有混合中间体和氧化剂的反应液的细胞毒性。本章为设计金属氧化物基阳极材料以及增强水中有机污染物降解提供了一种替代方法。（3）制备了富含氧空位的Mn O@氮掺杂碳（ov-Mn O@NC）修饰电极,并进行阳极氧化（AO）降解水溶液中的OTC。XPS结果表明,N被成功地掺入Mn O的晶格中,导致氧空位含量增加。LSV、CV和EIS的电化学表征以及实验证明,使用ov-Mn O@NC作为阳极可以有效地降解OTC:60 min内OTC的去除效率接近95%。在使用ov-Mn O@NC阳极和石墨阴极的AO过程中,本章系统评估了电解液、电解液剂量、OTC浓度、ov-Mn O@NC的量、电流密度和p H值对OTC降解的影响。自由基淬灭实验和EPR光谱显示,~1O2、-O2-、·OH都有助于有机物的降解。在电化学氧化过程中,使用LC-MS检测了11种OTC的转化产物,并应用T.E.S.T计算确定了转化产物的毒性。流式细胞仪方法显示了反应溶液在不同反应时间的细胞毒性作用。此外,ov-Mn O@NC阳极对OTC的去除效率在循环使用4次后保持在85%以上,显示了ov-Mn O@NC阳极具有很好的可重复利用性,而且对其它种类抗生素和实际水体也有效。本章工作为阳极氧化降解污染物提供了一种可能的高效阳极材料,用以降低水中抗生素的浓度和毒性。