Fenton反应自发现以来一直广泛用于不同的氧化反应，近年来Fenton及Fentonlike作为一种新的有效的高级氧化技术应用于环境污染物的处理领域。本论文利用Photoelectro-Fenton 方法在可见光照射和外加电场作用条件下对有机染料及有毒无色小分子化合物的降解进行了研究，建立了相对于传统Fenton 反应有一定优势(可见光激发、外加电场协同催化、对H2O2具有高的活化特性等)新的光电催化体系，探讨光电Fenton降解有毒有机污染物的催化机理，建立处理有毒有机污染物的新方法。具体研究内容如下： 1) 在可见光照射，外加电场作用条件下，以不同类型染料如阳离子染料：罗丹明B(Rhodamine B，RhB)、孔雀绿(Malachite Green，MG) ；阴离子染料：酸性桃红(Sulforhodamine B，SRB)、二号橙(OII)等为研究目标化合物，探讨了降解过程中，介质酸度的影响、氧化剂(H2O2)和活性氧化物种的变化情况。结果表明：Fenton 试剂(Fe3+/H2O2)应用的最佳酸度为pH=3，在光电协同作用下产生的氧化物种主要为羟基自由基，有机染料污染物的降解主要为：(1) 染料敏化激发电子转移到Fe3+，促使Fe3+与Fe2+之间的循环，从而促进染料降解；(2) 阴极的还原作用促使Fe3+与Fe2+之间的循环，从而产生大量的羟基自由基降解了染料。在降解过程中，氧化剂和催化剂的共同存在是降解反应的前提，H2O2的利用率较单纯的光Fenton有了很大的提高。 2) 在可见光照射，外加电场作用条件下，在光电Fenton 降解有毒有机污染物的体系中，详细研究了染料RhB和SRB以及无色小分子2,4-二氯苯酚(2,4-Dichlorophenol,2,4-DCP)降解的条件及机理，均发现该体系比单纯的光Fenton和电Fenton效果好。 3) 外加电场作用及在可见光照射条件下，采用牺牲阳极法协同光电Fenton 降解有机污染物，发现降解效果较惰性电极光电Fenton 法速率大大提高，通过跟踪染料降解过程中羟基自由基，H2O2分解率及Fe3+/Fe(t)转化比的测定，表明牺牲阳极法能促进Fe3+/Fe2+离子催化转化，从而大大促进了H2O2的分解，产生更多的羟基自由基，另外反应pH 大于4.5，Fe3+形成的羟基配合物开始发挥絮凝作用，从而使得降解范围扩宽，加大了方法的适用范围。 4) 采用三维电极体系代替传统的两电极体系，协同光电Fenton 法对有机染料进行降解，发现三维电极体系能大幅度提高电解效率，相当于形成了无数个微电池，极大的节省了电能，提高了矿化率，缩短了矿化时间。