纺织业中染料的使用带来了视觉上的美感,但是随着越来越多印染废水的产生,环境遭到了严重的破坏。因而,加大对印染废水处理的研究力度至关重要。与其他废水处理方法相比,电催化氧化法因其环保、高效、无选择性等突出特点在废水处理中具有极大的优势,而电催化材料是此技术的核心。石墨烯作为近年来受人瞩目的材料新星之一,既保留了碳的稳定性,又因其优异的机械性能、高导热性和大比表面积等特点而被广泛用于各个领域。本文将石墨烯应用于电极材料中,实现了石墨烯与金属板的紧密结合,制备了钛/石墨烯/二氧化铅（Ti/CG/PbO2）三明治电极和以SnO2-石墨烯为中间层的Ti/SnO2-G/PbO2电极,并将其用于印染废水的降解研究。（1）通过电化学沉积法成功地制备了Ti/CG/PbO2三明治电极。结果显示Ti/CG/PbO2电极涂层均匀且结构紧凑。由于石墨烯中间层的存在,相较于传统的Ti/PbO2电极,Ti/CG/PbO2电极具有更高的析氧电势、更低的电荷转移电阻、更长的加速寿命和更高的瞬时电流效率,因此具有更好的电催化氧化活性和矿化能力。设计了污染物初始浓度、电流密度、p H值、支持电解质浓度等影响因素来模拟废水系统的变化。实验发现,在3-11的p H值范围和0.01-0.5 M的Na2SO4电解质浓度内,Ti/CG/PbO2电极仍然能够自如应对水体变化,保持高效的电催化氧化性能。浓度高达30 mg/L的亚甲基蓝在50 m A/cm~2的电流密度下,1小时可被完全去除,而同样条件和时间内Ti/PbO2电极上的亚甲基蓝去除效率仅达到78.2%。同时,研究中发现亚甲基蓝溶液中存在的单分子-二聚体动态平衡影响着溶液吸光度的测量,酸性条件下H+与亚甲基蓝中心氮的结合也会制约降解速率。此外,在电流密度为50 m A/cm~2的条件下使用该电极处理实际的印染废水时,反应80 min后化学需氧量最终的去除效率达到了100%,具有可观的矿化能力。结果表明,Ti/CG/PbO2电极对污染物的降解具有广阔的前景。（2）通过热分解法在含有石墨烯的中间层涂液中形成了SnO2-G层,制备了Ti/SnO2-G/PbO2电极。与常用的SnO2-Sb中间层相比,SnO2-G中间层的存在不仅能达到同SnO2-Sb中间层一样的增加结合力和降低电阻的作用,更是显著改善了电极的形态及性能。研究发现,Ti/SnO2-G/PbO2电极具有更均匀紧凑且形成了“金字塔结构”的活性涂层、更高的析氧电势、更低的电荷转移电阻、更高的可吸附氧比例以及1.29倍高的羟基自由基强度。降解实验结果表明电极对模拟废水甲基橙的电化学降解在不同的电流密度、甲基橙初始浓度、电解质种类以及3-11的p H值范围内都是有效的,并且在Cl-存在下,降解明显加速。而且,所制备的电极还具有很好的循环稳定性和使用寿命,在多次循环后仍可保持良好的降解效率。另外,该电极在处理实际的印染废水时表现出了很好的电催化氧化和矿化能力,在电流密度为50 m A/cm~2的条件下反应120 min后化学需氧量从640 mg/L降至2 mg/L,去除效率达到了近100%,TOC去除效率也达到了93.34%。