随着我国制药行业的发展和药物消费量的增加,大量残留药物进入环境水体。研究表明,环丙沙星（ciprofloxacin,CIP）很难被微生物降解,也不能通过传统污水处理工艺的方法去除完全。但电催化高级氧化技术可以降低其在环境中的残留浓度,其是利用O₂在阴极还原生成的H₂O₂与Fe²⁺反应所产生的·OH氧化降解有机物。所以,在电芬顿（electro-Fenton,EF）体系中,高效的O₂还原反应（ORR）阴极的发展是一个重要的挑战。本文以三维多孔贯穿结构的碳毡为导电材料,分别通过浸渍法和水热合成法成功制备了Ce_xA_1-xO₂/CF（A=Zr,Cu或Ni）复合物阴极材料和RGO/Ce-WO₃/CF（RCW/CF）复合物阴极材料。运用SEM、TEM、XRD、BET和XPS等技术对复合材料的表观形貌及结构组成进行了分析,并运用CV和EIS技术对复合材料的电化学性质进行了分析。通过HPLC和TOC的测定考察对比了CF、Ce_xA_1-xO₂/CF（A=Zr,Cu或Ni）和RCW/CF五种复合阴极材料对环丙沙星的降解效率,并研究了电流强度、催化剂Fe²⁺的量、负载量和Ce与A和W的比例以及RGO与Ce-WO₃（CW）的比例对电催化氧化降解CIP的影响。取得以下主要结果:1、金属氧化物/碳毡（CF）复合阴极材料在EF过程中对CIP的降解效率进行了研究。并且发现在pH值为3,电流强度为400 mA,Fe²⁺的初始浓度为0.1mmol×L^-1的条件下,复合材料阴极对电催化氧化降解CIP的效率最高。2、对于Ce_xA_1-xO₂/CF（A=Zr,Cu或Ni）复合阴极材料,当各自的负载量不变时,Ce与Zr、Cu和Ni的最佳质量比分别是0.75:0.25、0.90:0.10和0.85:0.15;当各自的比例不变时,Ce_0.75Zr_0.25O₂、Ce_0.90Cu_0.10O₂和Ce_0.85Ni_0.15O₂最佳负载量分别为2.0 wt%、2.5 wt%和0.45 wt%。对于RCW/CF复合阴极材料,R/CW最佳质量比1:3,Ce/W最佳摩尔比为0.05,RCW最佳负载量为4.5 wt%。3、对五种复合阴极材料的电催化性质进行了研究,发现电催化活性的效率是RCW/CF（?）Ce_0.75Zr_0.25O₂/CF>Ce_0.90Cu_0.10O₂/CF>Ce_0.85Ni_0.15O₂/CF>CF。4、对五种复合阴极材料电化学产生H₂O₂的过程进行了研究。发现H₂O₂的产量为:CF>Ce_0.85Ni_0.15O₂/CF>Ce_0.90Cu_0.10O₂/CF>Ce_0.75Zr_0.25O₂/CF>RCW/CF。这是因为Ce³⁺和H₂O₂发生类芬顿反应生成·OH,并且它们的电催化活性为RCW（?）Ce_0.75Zr_0.25O₂>Ce_0.90Cu_0.10O₂>Ce_0.85Ni_0.15O₂。5、在同样的降解时间的条件下,CIP的降解效率由高到低:RCW/CF=Ce_0.75Zr_0.25O₂/CF>Ce_0.90Cu_0.10O₂/CF>Ce_0.85Ni_0.15O₂/CF>CF;TOC去除率由高到低RCW/CF>Ce_0.75Zr_0.25O₂/CF>Ce_0.90Cu_0.10O₂/CF>Ce_0.85Ni_0.15O₂/CF>CF。6、随着EF反应的进行,CIP逐渐被矿化,分解为小分子的物质,该过程主要是依靠体系产生的羟基自由基。