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近年来,我国环境污染问题日趋严重,其中水污染问题显得尤为突出。电催化氧化法由于具有环境兼容性好、不易产生二次污染、处理效率高、操作简便、易于实现自动化等特点,因而广泛应用在工业难降解有机废水的处理领域。在电催化氧化应用中,选择具有稳定性好、催化活性高、廉价易得等特性的阳极材料是关键。传统钛基PbO2涂层电极具有良好的导电和耐腐蚀性、较高的析氧过电位以及较强的氧化能力等优点,但是PbO2电极在使用的过程中显现出脆性大,活性层附着力较低、易脱落及稳定性差等问题。为此,本文以多孔钛（porous Ti,po-Ti）代替平板钛（planar Ti,pl-Ti）作为基体,通过离子交换和煅烧过程在po-Ti基体上制备Pb-TiOxNWs复合中间层,最后通过阳极氧化电沉积法得到Ti/Pb-TiOxNWs/PbO2电极,利用加速寿命实验和模拟废水降解试验对电极稳定性及催化活性进行评价,并通过对失效后电极表面及剖面分析,推测电极失效原因。此外,针对苯醌生物毒性高、对其电氧化降解难度大、电流效率低的问题,本文研究了不同无机盐电解质对电催化降解苯醌模拟废水的影响,确定苯醌降解最佳工艺条件,同时对降解苯醌废水中间产物进行分析。论文得出的主要结论如下:（1）采用SEM、XRD对pl-Ti基体PbO2涂层电极和po-Ti基体PbO2涂层电极的形貌及晶体结构进行比较分析,发现以po-Ti为基体的PbO2电极相比pl-Ti/PbO2电极颗粒更加细化,表面更加致密。（2）采用电化学阳极极化曲线、循环伏安曲线、交流阻抗谱等分析测试以及电催化降解苯醌和加速寿命试验,对电极的电化学特性及催化活性和稳定性进行表征。结果表明:pl-Ti/PbO2、po-Ti/PbO2、po-Ti/TiO2NWs/PbO2和po-Ti/Pb-TiOxNWs/PbO2四种电极加速寿命分别为12h、14h、19h、25h。其中po-Ti/Pb-TiOxNWs/PbO2电极寿命是pl-Ti/PbO2寿命的2倍;相比另外三种电极,添加Pb-TiOxNWs复合中间层的po-Ti/Pb-TiOxNWs/PbO2电极析氧过电位更高,达到2.19V;电催化降解3h苯醌COD去除率最好,为53.8%,析氧反应电阻（21.59Ω·cm2）及氧化膜电阻（485.8Ω·cm2）均为最小。通过对失效后电极表面物相及剖面分析,得出失效后电极表面出现较强的二氧化钛特征峰,活性层溶解脱落,局部可能露出基体,由此可知:电极失效主要原因是活性层的溶解脱落和基体的钝化。（3）考察了不同类型中间层对PbO2电极稳定性的影响,结果表明:po-Ti/MnO2/PbO2、po-Ti/α-PbO2/PbO2和po-Ti/Pb-TiOxNWs/PbO2电极加速寿命分别为17h、22h、25h,说明po-Ti/Pb-TiOxNWs/PbO2电极稳定性更好。（4）在电催化降解苯醌废水过程中,废水溶液中所含的无机盐对电氧化降解苯醌具有重要影响,相比于硫酸盐、硝酸盐和氟化物,NaCl能够明显促进苯醌及COD的去除。考察了氯离子浓度、电解温度、电流密度、初始pH值及氯离子投加方式对苯醌模拟废水COD去除率及活性氯含量的影响。结果发现:少量的氯离子即可以引起电催化降解苯醌的效率明显增加。氯离子浓度越高,苯醌模拟废水的COD去除率越高;但当氯离子浓度高于0.3mol/L时,COD去除率反而有所下降。溶液酸碱度对电氧化处理含氯离子有机废水影响突出,pH为8的弱碱性环境更有利于含氯离子苯醌废水的电氧化降解反应。提高电流密度可增大COD去除率;但升高温度会降低COD去除率;苯醌初始浓度越大,单位处理COD去除能耗越低,氯离子投加方式对苯醌COD去除影响不大。在pH为8,NaCl浓度为0.3 mol/L,电流密度为10 mA/cm2,温度为20℃的条件下,初始浓度为100mg/L苯醌经3h电化学氧化降解后COD去除率可达80.9%。通过高效液相色谱对电氧化降解苯醌的中间产物进行分析后发现,氯离子存在条件下苯醌降解速率显著提高,苯醌氧化降解途径:苯醌氧化开环主要中间产物为顺丁烯二酸和反丁烯二酸,最终生成二氧化碳和水。