近年来,药品及个人护理品(PPCPs)的使用量与日俱增,在世界各地的海水、地表水和饮用水中都发现了PPCPs的存在,虽然水体中的PPCPs浓度较低,但其活性高、在环境中存在持久性强、易于在水生动植物中富集积累的特点,可能对人类健康及生态环境构成潜在的风险,引起人们的广泛关注。常规的水处理方法(例如,混凝,沉淀,过滤和活性污泥法)主要针对水体中BOD、COD、总氮及总磷等进行处理,无法有效去除水体中的PPCPs污染物。而电化学高级氧化过程能够原位产生具有强氧化性的羟基自由基,用于PPCPs污染物氧化降解,因而引起广泛关注。形稳电极(DSA)具有性能稳定,使用寿命较长、电化学催化性能好等特点,并且DSA电极制备方法简单,易于操作,经济成本较低,是较为理想的电催化阳极材料,在电化学水处理中广泛应用。但是,使用DSA作为阳极的电化学氧化降解PPCPs的研究相对匮乏,且反应机理尚需进一步完善。鉴于此,本论文采用溶胶-凝胶方法制备以Ti为基体Sn O2、Sb掺杂不同配比的Ru O2、Ir O2涂层的DSA电极。通过对不同掺杂元素阳极的析氧电位/析氯电位、活性面积、电化学阻抗、电极加速寿命等电化学性能表征评估电极的电催化活性及稳定性,并对电极进行扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)检测等物理学表征,进一步验证电极性能提升机理。筛选出最佳阳极材料为Ti/Sn O2-Sb-Ir O2-Ru O2电极,该电极具有更高的析氧电位,更低的析氯电位、更大的活性面积以及更低的电化学阻抗,并且加速寿命达到68小时,具有较强的稳定性。此外,本论文选取布洛芬、阿替洛尔、卡马西平作为水中PPCPs的典型污染物,系统考查了Ti/Sn O2-Sb-Ir O2-Ru O2电极电催化氧化降解PPCPs的可行性,评价了各影响因素对电催化降解效果的影响,确定最佳反应条件:溶液初始p H为7.0,在电流密度为20 m A cm-2时,布洛芬的去除效率在120 min达到92.7%;在电流密度为6 m A cm-2时,阿替洛尔、卡马西平的去除效率在60 min分别达到99.6%和99.5%。通过建立数学模型,研究了最佳反应条件下Ti/Sn O2-Sb-Ir O2-Ru O2电极电催化降解水中三种PPCPs污染物降解过程中自由基的贡献,布洛芬的降解主要是由于布洛芬与羟基自由基(·OH)反应,以反应进行60 min时为例,布洛芬的总降解率为68.5%,·OH的贡献率60.2%,活性氯(RCS)的贡献率为8.3%,·OH的贡献占主导作用,RCS贡献率要少得多;阿替洛尔和卡马西平的降解主要是由于阿替洛尔与RCS反应,·OH贡献率较少,其中,以反应进行30 min为例,阿替洛尔的总降解率为94.5%,·OH的贡献率17.1%,RCS的贡献率为77.4%;卡马西平的总降解率为98.8%,·OH的贡献率13.3%,RCS的贡献率为85.5%。最后选取了青岛市T污水处理厂的滤后再生水验证Ti/Sn O2-Sb-Ru O2-Ir O2电极电催化氧化PPCPs在实际水体中的降解效果,评估了Ti/Sn O2-Sb-Ru O2-Ir O2电极电催化氧化在再生水中低浓度微污染物处理的试剂应用前景,以RCS选择性氧化为主要氧化机理的污染物(如阿替洛尔、卡马西平)在Ti/Sn O2-Sb-Ru O2-Ir O2电极的电催化氧化中降解效果更佳稳定。