电芬顿是一种新型的电化学高级氧化技术，它能够在溶液中产生强氧化剂羟基自由基（·OH），无选择性地氧化降解水体中的绝大部分有机污染物，被认为是一种环境友好型的绿色工艺。从电芬顿技术的研究进展可以看出，其技术在污水处理方面的进一步发展面临两个挑战：氧气在阴极还原过程中易发生四电子反应，过氧化氢的生成效率不高；溶液中的Fe2+在参与芬顿反应过程中会生成Fe3+，当溶液pH高时，生成Fe(OH)3沉淀，产生大量的铁污泥，降低降解效率。因此开发含有高选择性的铁活性物质的阴极催化剂是国内外学者广泛关注的热点。石墨毡（GF）具有优良的空间结构，高导电性，价格低廉，是优良的催化剂载体，过渡金属镍、钴化合物可以和铁形成共芬顿催化剂，有利于提高·OH生成的效率。
　　本文采用简单的水热反应制得以石墨毡为载体，以铁镍钴三元氢氧化物为活性物质，经PTFE疏水化处理作为电芬顿体系的阴极，以石墨毡为阳极，在自制的电芬顿反应装置上考察焦化废水的降解效果，探究了不同参数对反应的影响。具体研究内容及结论如下：
　　（1）将铁镍氢氧化物负载于石墨毡上，探究了不同铁镍摩尔比的催化剂对焦化废水降解性能的影响。通过SEM、XRD等技术对所制得的催化剂形貌、组成等微观结构进行表征，证明铁镍氢氧化物活性物质成功负载于石墨毡表面。在旋转圆盘电极（RDE）上进行电化学测试并计算了不同催化剂的电子转移数，结果发现，Fe4Ni1-OH/GF催化剂的转移电子数n=2.5，最接近二电子还原反应，采用三电极体系测试，施加电位为-0.6V，以焦化废水作为实验对象，五种不同铁镍比的催化剂中，铁镍摩尔比为4/1的Fe4Ni1-OH/GF催化剂对焦化废水的降解效率最高，达到57.8%。
　　（2）控制铁镍摩尔比为4/1，改变钴的含量，制备负载于石墨毡表面的铁镍钴三元氢氧化物催化剂，电化学结果显示：10%Co-Fe4Ni1-OH/GF催化剂在电位-0.5V~-0.9V范围内电子转移数在2.5左右，比Fe4Ni1-OH/GF催化剂发生二电子氧还原的电位范围更宽。同样采用三电极体系，当施加的电位为-0.6V时，10%Co-Fe4Ni1-OH/GF催化剂对焦化废水的降解率达到60.7%，高于Fe4Ni1-OH/GF催化剂，说明增加少量的钴能提高催化剂的降解效果。
　　（3）采用自制气盘进行曝气方式，设计了一种电芬顿填充床反应装置，以10%Co-Fe4Ni1-OH/GF作为阴极催化剂，GF作为阳极催化剂，以焦废水作为研究对象进行小试放大实验，优化了实验条件。当反应器操作电压为3.0V，液体流量为1.0L/h、气体流量为1.0L/min时，对焦化废水的降解效果最好，降解率为40.1%。反应器连续运行120h，出口焦化废水COD呈上升趋势，由开始的79.8mg/L上升到95.3mg/L。焦化废水降解率由48.0%变为37.8%。说明该催化剂具有较好的稳定性，可作为进一步放大的候选催化剂。