现代工农业的快速发展,使得地下水体中硝酸盐的污染日益严重,地下水作为重要的饮用水源,给人类健康带来极大危害。电催化工艺作为环境友好型技术受到研究者广泛关注,然而大多数电极为贵金属材料价格昂贵,使其实际应用受到限制,因此开发一种高效、低成本的电极材料是当前的研究重点。多金属电极由于其元素之间相互协同可促进硝酸盐还原反应,在硝酸盐处理方面具有较好的应用前景。本实验研究采用电沉积法制备Cu-Sn-Bi电极,主要研究内容包括:（1）优化电极制备条件,考察电沉积时间、电沉积电流密度、电沉积温度和Bi含量等条件对Cu-Sn-Bi电极性能的影响,确定最佳电极制备条件,获得最佳电极。（2）以最佳电极作为电催化阴极对硝酸盐模拟废水进行降解,探究电催化还原硝酸盐影响因素,确定最佳处理条件。（3）通过循环伏安、线性伏安等测试手段,结合硝酸盐的电催化还原结果初步分析Cu-Sn-Bi电极还原硝酸盐的还原电位及还原路径。通过以上实验研究结果进行分析讨论,得到以下结论:（1）电沉积时间、电流密度、温度及Bi含量等制备条件对Cu-Sn-Bi电极性能的影响较为明显。在温度35℃,电流密度4 mA/cm²条件下电沉积30 min获得的Cu-Sn-Bi电极电催化还原硝酸盐效果较好。Bi含量为9%的Cu-Sn-Bi电极结晶度高,响应电流随时间衰减缓慢,电化学稳定性好,电极表面颗粒尺寸细小,表面积较大,活性位点较多,电催化还原硝酸盐去除效果最好,催化活性高。（2）以制备的Cu-Sn-Bi电极为阴极,钌铱电极为阳极,硝酸盐模拟废水在有效电极面积为40 cm²,电极间距为20 mm,硝酸盐氮初始浓度为100 mg/L,Na₂SO₄浓度为0.125 mol/L,电流密度为6 mA/cm²,初始pH值为7的条件下,电催化还原处理5 h后硝酸盐氮的去除率达88.43%,氮气选择率为56.20%,电流效率为28.21%,能耗为0.15KWh/g（NO₃^--N）,当投加Cl^-浓度为0.5 g/L时,氮气选择性为75.32%。（3）电化学分析结果表明,Cu-Sn-Bi三金属电极在-1.7 V左右发生析氢反应,硝酸盐的还原反应在析氢反应之前发生,电位为-0.7 V左右,NO₃^-吸附在阴极表面并还原为NO₂^-,然后在-1.5 V左右进一步还原为其他产物。硝酸盐的电催化还原反应符合一级动力学方程,硝酸盐的还原反应是分步进行的,其主要过程为NO₃^-→NO₂^-→N₂→NH₄⁺。