在电催化氧化研究过程中,碳材电极的腐蚀是影响电化学性能的一个关键问题。本文首先研究了石墨电极在均相电芬顿体系和阳极辅助催化氧气氧化的体系中被腐蚀的过程,探究了碳材的氧化反应对电极活性的影响。循环伏安法结果表明,碳材在均相电芬顿体系中的氧化反应是由活性氧物质引起的,在氧气参与的阳极氧化过程中,碳材的腐蚀是由电氧化和活性氧物质共同引起的。对产物进行表征发现,过程中生成了新的可溶性有机物、表面含氧物质以及CO₂。在均相电芬顿条件下,碳棒电极表面的质量变化主要是由于碳棒的表面生成含氧物质,而在氧气参与的阳极氧化过程中,碳棒的溶解程度要高于碳材发生氧化反应的程度。实验结果表明,石墨电极在均相电芬顿体系中应用的安全电压应高于-0.86 V,在阳极辅助催化氧气氧化的条件下,应用电压应低于1.34 V。在研究所得的电压范围内发生的碳棒氧化反应生成的表面含氧物质可以提高电催化氧化反应的效率。超过安全电压范围则会引起碳材电极的腐蚀,从而电化学性能会变差。以碳材为载体进行修饰改性并将制备的复合材料应用于环境废水的修复,氧气在室温条件下的活化是矿化有机污染物的关键。本文研制了一种新型的MnO@C催化剂负载在石墨毡上形成MnO@C/GF复合材料,将其作为工作电极应用于湿式空气氧化体系（ECWAO）,可以完全矿化各种染料（结晶紫、中性红和碱性品红）,并高效矿化药物以及化妆品成分,如双酚A、布洛芬和四环素,矿化率分别为91.2%、85.1%和75.1%。机理研究表明,ECWAO工艺过程对有机污染物的氧化主要包括MnO对氧气的吸附、电化学氧化反应对化学吸附氧的活化以及活化的化学吸附氧对有机污染物的氧化。在ECWAO工艺过程中,多孔碳可以将催化剂MnO固定在MnO@C/GF复合材料中,使催化剂具有良好的稳定性和可重复使用性。本文开发的ECWAO工艺具有效率高、低能耗和环境友好等特点,在室温条件下具有很大的应用前景。