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砷是自然界中对人类健康影响较大的有毒元素，即使含量很低也会有较大的毒性。人类活动中的有色金属开采和冶炼工业、以及农业中砷产品的广泛使用，都使得砷及其砷化合物不断地进入土壤及环境中，给人类和动植物带来危害，因此如何有效地去除砷污染或减轻砷毒害倍受人们的关注。土壤氧化锰是动植物锰素的重要来源，是土壤中重要的吸附载体，并积极参与氧化还原及化学反应催化等反应。在土壤中它们常与粘土矿物等胶结在一起，研究它们的复合物对As（Ⅲ）的氧化特性，对了解砷在土壤中的化学行为和有效降低As的污染具有重要的理论和实践意义。本文合成了非晶形水合氧化锰、晶形水钠锰矿和钙锰矿及它们分别与高岭石和蒙脱石的复合物，应用X-射线衍射仪（XRD）、扫描电镜仪及探针（SEM／EDS）、比表面积等分析方法，系统地研究了它们的结构特征、表面电荷性质以及对As（Ⅲ）的氧化特性和影响因素。取得的主要结果有：1．土壤氧化锰及其与粘土矿物复合物的合成、表征与性质的研究。（1）X-射线衍射（XRD）图谱分析表明，高岭石、蒙脱石及合成的水钠锰矿、钙锰矿具有较好的特征衍射峰，没有其它杂峰，表明单体样品纯度较高；水合氧化锰没有显示出任何特征衍射峰，符合非晶形氧化锰的特点：氧化锰-粘土矿物复合物的特征衍射峰以氧化锰的峰型为主，但复合物的峰型较单体氧化锰的宽，强度也有所减弱。随着粘土矿物加入量的增加，复合物中氧化锰的特征衍射峰强度逐渐减弱，而粘土矿物的特征衍射峰逐渐增强。SEM／EDS图像分析数据表明，复合物中的氧化锰均匀的包被在粘土矿物表面上，各元素含量分布均匀。（2）水钠锰矿、钙锰矿、水合氧化锰的电荷零点（PZC）分别为3.16、3.28、1.93，高岭石和蒙脱石的PZC分别为3.87、4.18；不同比例氧化锰-粘土矿物复合物的PZC值为2.05-3.79，并随着粘土矿物加入量的增加而升高。（3）供试样品的外表面积以非晶形水合氧化锰的最高（207.2m2／g），其次为钙锰矿（102.5m2／g）、蒙脱石（40.9m2／g）、水钠锰矿（33.7m2／g）、高岭石（24.8m2／g）。氧化锰-粘土矿物复合物的外表面积变化趋势不尽相同，水合氧化锰-高岭石（蒙脱石）复合物、钙锰矿-高岭石（蒙脱石）复合物的外表面积均随粘土矿物比例的增加逐渐降低；水钠锰矿-高岭石复合物的外表面积变化不大；水钠锰矿-蒙脱石复合物的外表面积随粘土矿物比例的增加而逐渐升高。2．不同类型氧化锰及氧化锰-粘土矿物复合物对As（Ⅲ）的氧化特性。（1）单体氧化锰及粘土矿物的As（Ⅴ）最大生成量大小顺序为（mmol／kg）：水钠锰矿（763.5）＞钙锰矿（645.9）＞水合氧化锰（602.9）＞蒙脱石（121.2）＞高岭石（77.7）。（2）复合物氧化生成As（Ⅴ）的量随加入As（Ⅲ）浓度的变化趋势基本与对应单体氧化锰的相一致。水钠锰矿和钙锰矿复合物的氧化曲线在加入As（Ⅲ）浓度大于8mmol／L时，As（Ⅴ）的生成量接近平衡，趋于稳定；而水合氧化锰的复合物在加入As（Ⅲ）浓度大于12mmol／L时才趋于稳定。随着粘土矿物加入量的增加，复合物间As（Ⅴ）生成量的增幅差异不大。氧化锰-高岭石复合物体系对As（Ⅲ）的氧化能力更强，相同类型氧化锰的复合物中高岭石所起的作用比蒙脱石的大。这可能与高岭石在本实验条件下（pH 5.5）吸附量较大有关。（3）氧化锰-粘土矿物复合物中MnO2对As（Ⅲ）氧化的贡献量，均有较大幅度的增加，并随粘土矿物加入量的增加而增大，单体B（水钠锰矿）与复合物B-K01、B-K02、B-K03（K为高岭石）相比，贡献量分别增加了163.4、425.6、1229.0 mmol／kg。因此，氧化锰与粘土矿物的复合物能促进As（Ⅴ）的生成，增强体系对As（Ⅲ）的氧化。这可能是由于粘土矿物通过对As（Ⅴ）的吸附减少了平衡溶液中氧化生成的As（Ⅴ）的浓度，从而推动氧化反应向正方向进行。（4）复合物中MnO2对As（Ⅲ）氧化的贡献量随离子强度增加而增加。复合物B-K03、复合物T-K03的As（Ⅴ）的生成量分别从支持电解质浓度为0mol／L时的1662.9 mmol／kg和1329.1 mmol／kg，增加到支持电解质浓度为2.0 mol／L时的2083.1 mmol／kg和1900.0 mmol／kg，增幅分别为420.2 mmol／kg和570.9 mmol／kg。