随着城市化和工业化程度的提高,有机化合物的使用量不断增加,有机污染物以及废弃物也被大量排放到环境中,严重影响土壤质量,危害水生生物和人体健康。由于其在水体环境中具有顽固性和持久性等特点,成为了最严重的水体环境污染问题之一。因此,水体有机污染治理受到全世界的重点关注。本论文以锰超富集美洲商陆叶生物质为原料,制备高性能单原子材料用做电极材料,电催化降解水体有机污染物（邻苯二甲酸二乙酯）;以锰超富集美洲商陆茎生物质为原料,制备高性能单原子材料用做高级氧化催化剂,活化单过硫酸盐降解水体有机污染物（磷酸氯喹）。主要结论如下:（1）系统研究了美洲商陆叶片在不同热解温度下（500℃和700℃）制备的碳基材料（500Mn@LBC和700Mn@LBC）中Mn的存在形态及稳定机制。结果说明500℃得到的碳基材料最好,用1 M硫酸洗涤,500Mn@LBC中的Mn仅有0.075%的溶出率。球差电镜、X射线吸收谱证明Mn是以单原子的形式与碳基底上的氮原子形成Mn-N4的活性配位。500Mn@LBC表现出很强的电催化能力,可降解多种有机污染物,如邻苯二甲酸二乙酯（DEP）、双酚A（BPA）、盐酸四环素（TC）和磷酸氯喹（CPQ）,其降解效率均可达到100%。通过电子顺磁共振波谱（EPR）以及自由基猝灭反应得出·OH是主要活性物质,通过GC-MS对降解产物的测定证明了在降解过程中无高毒性副产物产生。（2）系统研究了改性条件、制备温度及升温条件的影响,为美洲商陆茎制备碳基Mn单原子材料和碳基Mn纳米颗粒材料的精准调控提供依据。球差电镜、X射线吸收谱表明700Mn SA@SBC中Mn以单原子的形式锚定在碳基底上形成Mn-N4的配位,且700Mn SA@SB可对单过硫酸盐活性进行高效活化,在30分钟内可以降解90%以上的25 mg·L-1磷酸氯喹（CPQ）。在催化过程中Mn作为活性中心,价态存在二价和三价的转换,以达到降解有机污染物的效果。