随着纳米材料制备与应用基础研究的深入，纳米催化剂的研究近年受到广泛关注。本文前期工作已成功地制备了一系列纳米结构锰氧化物，并以其为催化剂应用于催化过氧化氢氧化处理亚甲基蓝染料。本文在前期工作的基础上，对β-MnO₂纳米棒和Mn₃O₄纳米粒子催化分解亚甲基蓝染料反应的动力学过程进行了的研究，求出以亚甲基蓝染料溶液浓度和过氧化氢浓度为变量的动力学方程。进一步将所处理的染料从单一的亚甲基蓝扩展到多种染料，并配置成与实际废水COD值相仿的高浓度模拟染料废水，研究了处理过程中各种工艺参数对染料COD去除率的影响，并对反应条件进行了优化，最终处理的高浓度模拟染料废水的脱色率可达到96％、COD去除率达到80％。将此方法应用到实际造纸废水的处理中，实际造纸废水的COD去除率可达到75％左右。研究发现β-MnO₂纳米棒在酸性条件下可直接催化氧化碱性桃红染料模拟废水，过程不用添加过氧化氢、无需加热，结果显示低pH值有利于染料的脱色和降解，动力学研究表明，以β-MnO₂纳米棒为催化剂分解碱性桃红染料废水的反应近似为一级反应。对反应前后的溶液进行紫外和红外光谱分析表明，碱性桃红经催化氧化后芳环已断开，生成脂肪胺、NH₄⁺和CO₂等。