含染料、卤代有机物、含氮有机物等有害物质的污水处理难度大,严重威胁自然环境,开展对其中有机污染物的降解研究刻不容缓。非均相电-Fenton法和三维电极法是新型污水处理技术,能高效降解污水中的有机物。此外,在众多催化剂中,石墨烯自身的褶皱和结构缺陷,能够为污染物的降解提供大量的活性中心,从而提高复合材料的电催化氧化能力。基于此,本文制备了二氧化锰/石墨烯（MnO2/Gh）、四氧化三铁-二氧化锰/石墨烯（Fe3O4-MnO2/Gh）非均相电-Fenton催化剂和二氧化锡-Y分子筛/石墨烯（SnO2-Y/Gh）三维电极,应用于电催化处理污水中的有机物。氧化还原法制备的复合材料MnO2/Gh中,MnO2较均匀的分布在石墨烯上,KMnO4初始浓度较低时生成γ-MnO2,随着浓度的增加,逐渐变为δ-MnO2,并且形貌由片状转变为花球状。且MnO2/Gh具有一定的热稳定性。应用于非均相电-Fenton体系降解亚甲基蓝时,δ-MnO2/Gh的催化效果优于γ-MnO2/Gh;在最优条件下,MnO2/Gh-0.8非均相电-Fenton体系对亚甲基蓝的去除率可达100%,COD的去除率可达89.61%,比传统的电催化法分别提高了约40.93%和48.68%,且COD的去除过程符合一级反应动力学模型。TOC的去除率可达72.2%,亚甲基蓝被有效矿化,并由·OH淬灭实验证明了该反应主要发生在催化剂的表面。研究了催化剂的稳定性,研究表明,在5次循环利用后,MnO2/Gh-0.8仍具有良好的催化性能。水热合成法制备的磁性Fenton催化剂Fe3O4-MnO2/Gh中,球型Fe3O4和棒状MnO2较均匀的分布在石墨烯的表面和层间,具有一定的磁性。在Fe3O4和MnO2的协同作用下,Fe3O4-MnO2/Gh非均相电-Fenton体系实现了对氯乙酸的高效降解。在最佳反应条件下,TOC去除率可达80.68%,降解过程符合一级反应动力学模型,有机氯的转化率高达98%,且能实现催化剂的磁性分离。催化剂在5次循环后仍保持较高活性,且铁的溶出量较小,因此,催化剂具有较高的稳定性。在水热法合成的SnO2-Y/Gh复合材料中,金红石结构的SnO2纳米粒子和FAU结构的Y分子筛较紧密的结合在石墨烯的表面和层间。将SnO2-Y/Gh作为粒子电极应用于流态化三维电极体系降解乌洛托品废水。在最优条件下,乌洛托品的去除率达到86.78%,比二维体系高出55.87%。并对COD的去除过程进行线性拟合,明显符合一级动力学方程。5次循环利用后,对COD的脱除率较首次仅降低了8.21%。