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化学品的生产和使用过程是环境中持久性有机污染物(POPs)重要来源之一，本论文在对典型化学品中POPs排放水平研究的基础上，开展了微纳米MnO2材料对典型POPs的降解研究。以中国典型的四氯苯醌和2，4-二氯苯氧乙酸类(2，4-D)生产企业为研究对象，对于各生产工艺过程中二恶英类(PCDD/Fs)、多氯联苯(PCBs)、六氯苯(HCBz)、五氯苯(PeCBz)等POPs的生成途径与排放特征进行了研究。同时，利用水热合成法合成了多种微纳米MnO2材料，探索了原料、反应温度、反应时间等对于MnO2材料形貌、晶型等的影响，并以p，p’-DDT作为典型POPs，开展了多种因素对POPs降解的影响向研究。所获得的主要研究成果如下:
研究了四苯苯醌和2，4-D这两种典型化学品中POPs的含量和排放特征。四氯苯醌样品中PCDD/Fs，PCBs，HxCBz，PeCBz的含量分别为163～1293445pgWHO-TEQ/g,1.9～3.3pgWHO-TEQ/g,3.8～391.5ng/g,12.9～53.9ng/g;而2,4-D样品中PCDD/Fs，PCBs，HxCBz，PeCBz的含量分别为13.4～294.6pgWHO-TEQ/g,0.05～108.3pgWHO-TEQ/g,0.37～63.3ng/g,0.67～2.9ng/g。23478-PeCDF和123478-HxCDF是四氯苯醌中2378-PCDD/Fs毒性当量的主要贡献同类物，而12378-PeCDD和23478-PeCDF是2，4-D样品中2378-PCDD/Fs毒性当量的主要贡献同类物。四氯苯醌和2，4-D产品中CB-126都为最主要的dl-PCBs毒性贡献司类物。氯酚和氯苯在合成PCDD/Fs和PCBs的过程中起到了重要的作用，在生产过程中间环节对其净化将可减少PCDD/Fs和PCBs的生成与排放。
利用过硫酸铵氧化法水热合成一系列MnO2微纳米材料，研究了水热合成的时间和温度对MnO2微纳米材料形貌和晶型的影响。在温度为100℃时，时间从2h增加到12h时，微米实心球状γ-MnO2转变为蒲公英状γ-MnO2;当水热合成时间为12h，温度从100℃增加到160℃时，蒲公英状的γ-MnO2微纳米材料转变为纳米棒状的β-MnO2。利用上述一系列的材料对p，p’-DDT进行热降解，在300℃温度下降解10min，其中100℃下合成时间为6h时得到的蒲公英状γ-MnO2材料的降解活性最强，p.p-DDT降解效率超过99％。
利用不同过硫酸盐氧化法水热合成一系列MnO2微纳米材料，反应阳离子对形貌和晶型均有显著影响，K+存在时有利于α-MnO2的生成。进一步采用过硫酸钾作为氧化试剂，研究不同硝酸盐作为辅助原料时对于合成的影响，不加入任何硝酸盐和加入Al3+盐和Ag+盐时为海胆球状的α-MnO2，加入Fe3+盐时生成线团状的ε-MnO2。将获得的材料应用于p.p-DDT的热降解，在250℃下，空心海胆球状α-MnO2的降解活性最强，DDT的总降解效率达到97.4％。p，p’-DDT在MnO2微纳米材料表面的降解随反应时间均呈现准一级动力学关系，反应速率常数为2.229min-1(R2=0.9798)。
比表面积和晶型是材料热降解性能的关键性因素。在所有的材料中，比表面积和热降解效率的变化规律具有很好的一致性，可以推断比表面积在一定程度上决定了材料的热降解活性，比表面积大的降解效果好。