随着社会经济的发展，许多环境污染问题也相继出现，其中水环境污染问题极其严重，解决水污染问题迫在眉睫。在某种程度上污染水资源的有机化学物质都具有一定程度的毒性，它们不仅会破坏环境，同时也会危害人类的身体健康。此外，持久性有机污染物很难被深度矿化，是目前研究的热点。目前处理污水的技术很多，但是都很少考虑水体成分(如无机成分)以及反应装置的选择等在实际运用时对理论上机理的影响。其中，电催化氧化耦合高级氧化技术和电芬顿技术是高效深度处理含持久性有机污染物污染的废水有效方法。电催化氧化耦合高级氧化技术和电芬顿(EF)技术主要以自由基为活性物种与目标污染物发生反应，达到将目标污染物彻底分解或部分分解。因此，深入研究电催化过程中电解质溶液的种类以及电解池的种类对催化机理的影响意义重大。基于此，在本论文中我们主要研究了硫酸钠和氯化钠电解质对基于硫酸根自由基的电催化耦合高级氧化体系以及电芬顿体系降解对硝基苯酚(4-NP)的影响，另外，因为电芬顿体系中过氧化氢主要形成在阴极。为了研究阳极氧化对阴极反应产生的影响，我们研究了电解池种类(单池和双池)对电芬顿体系的作用机制可能产生的影响。最后，我们对构建的这两个体系的催化机理进行了深入的探讨。
　　首先，我们发现了在电催化氧化耦合高级氧化过程(AOPs)体系中，相对于硫酸钠电解质而言，氯化钠电解质对4-NP降解的有极大的促进作用。在该体系中，合成的Co3O4作为阳极，Pt作为阴极。我们研究了不同过硫酸氢钾(PMS)浓度和NaCl浓度对4-NP降解效率的影响。通过自由基淬灭实验和电子顺磁共振(EPR)，系统地研究了不同PMS浓度条件下Co3O4/PMS/NaCl催化体系中活性物种的形成机理。结果表明，活性物质的形成种类取决于NaCl和PMS的浓度。液质联(LC-MS)色谱法的结果表明，NaCl的参与不会产生毒性更大的氯代副产物。此外，我们研究了不同电解质和PMS浓度对4-NP降解途径和降解机理的影响。最后，使用Co3O4/PMS/NaCl催化体系降解垃圾填埋场渗滤液，发现该体系统具有优异的催化性能。这项研究首次阐明了NaCl作为电解质在电催化氧化耦合AOPs催化体系中降解有机污染物的新机理。本工作为有机废水处理新技术的发展提供了新思路和新见识。
　　其次，我们选择氯化钠和硫酸钠两种常用电解质溶液分别作为电芬顿的电解质，并采用两种反应装置(单池和双池)，构建了四个不同的电芬顿催化体系，尤其系统地深入研究了不同电解质和电解池构型对电催化机理的影响。通过测定四个芬顿体系的H2O2量发现，在单池氯化钠体系未生成H2O2和·OH，双池氯化钠体系、双池硫酸钠体系、单池硫酸钠体系生成了H2O2，并产生了·OH和1O2。此外，原位电生成的H2O2量不能决定污染物的降解效率。有趣的是，我们发现体系中的单线态氧(1O2)主要来源于H2O2而无需活性氯的参与。这项研究可以为实际废水处理需要选择合适的反应条件提供新思路和理论依据，为电芬顿工程化奠定了理论基础。
　　综上所述，本论文主要研究了以实际废水中大量存在的氯离子充当电催化体系的电解质，并深入地研究了氯离子对电催化机理的影响。该研究对电催化在实际运用中具有极大地实际指导意义。