目前我国面临的水污染问题日益严峻,亟需有效监管和妥善处理。化学需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD）是反映水体有机污染程度的重要指标,对其进行实时快速的检测是治理水污染问题的重要前提。因此,各种高效快捷的COD检测方法不断被人们研发出来。其中,以TiO₂纳米管阵列电极构建COD传感器,利用TiO₂纳米管阵列电极光电催化氧化有机物所建立的COD检测方法,因其高效、快捷、准确性高,以及清洁无污染等优势,受到了广泛的关注。论文在课题组前期研究的基础上,探索了TiO₂纳米管阵列电极对于水中腐殖酸类物质的氧化性能,并开展了具有可见光响应性能的WO₃/TiO₂电极COD传感器的研究。富里酸作为自然水体中代表性难降解有机物,是自然水体COD的重要组成部分,然而其COD测定却是难点。论文首先考察了光电催化测定COD系统对于含羟基类等常见有机物的氧化性能,结果表明包括甲醇、乙二醇、丙三醇以及甲酸等有机物均能在测定系统的薄层反应器中实现耗竭氧化,其光电催化氧化率均接近100%。在此基础上,论文研究了富里酸的氧化性能,结果表明富里酸属于难氧化的有机物,在薄层反应器中光电催化氧化率小于41%,无法被完全降解。论文探索了向难氧化有机物富里酸中添加易氧化有机物,强化富里酸光电催化氧化的效果,结果表明,当向富里酸溶液中添加甲醇、乙二醇、丙三醇以及甲酸时,富里酸的氧化率得到了明显地提升,当添加的甲醇、乙二醇、丙三醇以及甲酸COD浓度与富里酸COD浓度比值分别达到8:1、4:1、3:1和3:1时,富里酸可以达到耗竭氧化。易氧化有机物促进富里酸氧化的机理,可能与易氧化有机物在光电极表面的吸附特性以及其降解过程中产生大量的羟基自由基有关。基于这一结果,论文建立了通过向富里酸水样中加标易氧化有机物,测定其COD的方法。论文基于TiO₂与WO₃晶格匹配、费米能级匹配的关系,利用阳极氧化制备了WO₃纳米孔电极,经水浴沉积法在其表面修饰TiO₂后,制备了可见光响应的WO₃/TiO₂电极。该电极对波长范围在350-425 nm有较好的光电转换效率,其光电催化稳定性明显优于WO₃纳米孔电极。论文利用可见光响应的WO₃/TiO₂电极作为COD传感器,进行了COD测定分析。结果表明,WO₃/TiO₂电极具有良好的COD传感性能,10次测试结果的相对标准偏差仅为0.20%。同时,对于代表性有机物的COD测定表明,其氧化有机物产生的电量与其理论COD间具有良好的线性关系。