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本研究采用涂覆法制备CNT/TiO2复合电极,并利用电感耦合空气等离子体对制备的复合电极进行射频放电改性处理,处理后电极标记为P-CNT/TiO2.分别对两种电极的制备进行了优化,结果表明：制备CNT/TiO2复合电极的过程中TiO2的最佳比例为10%；等离子体改性复合电极的最佳时间为3min。采用扫描电镜（SEM）对电极的表面形貌进行观察,采用X射线光电子能谱（XPS）对电极表面成分进行分析,采用接触角测试对电极的亲水性能进行表征,采用循环伏安测试（CV）对电极的电化学性能进行测量,采用电吸附试验对电极去除苯酚的能力进行研究。实验结果表明：相比CNT电极,添加TiO2后的复合电极表面孔隙增加,碳纳米管上均匀附着了大量白色颗粒物TiO2,接触角由90±0.6。降低至50±0.8。,电极亲水性增强,测试比电容值提高了38%,电极电化学性能得以改善,其对苯酚的吸附量提高了32%；进一步研究表明：经等离子体改性后的P-CNT/TiO2电极具有更大的孔隙结构,电极表面TiO2的负载量增加且引入了大量含氧官能团,电极亲水性和电化学特性进一步改善,测试接触角由50±0.6。降低至20±0.8。,电极比电容值提高54%,对苯酚的吸附量增加45%。对电吸附装置的运行参数进行了优化,分别研究了电压、电极间距、水流流速、电极对数等条件对苯酚去除的影响。结果表明：电极对苯酚的吸附量随电压的增加而增加,电极间距和水流流速分别为3mm和4mL/min时吸附量最大,电极对数增加,苯酚溶液的去除率增大,但吸附量减小。研究了水质条件对电极吸附去除苯酚的影响,结果表明：电极对苯酚的吸附量随苯酚溶液的进水浓度增加而增加；电解质含量低时能促进苯酚的电吸附,含量高时有抑制作用,本试验Na2S04的最佳浓度为0.05mol/L;温度增加电极对苯酚吸附量降低。分别采用吸附动力学和吸附等温线研究了CNT/TiO2电极和P-CNT/TiO2电极对苯酚的吸附机理,结果显示,两种电极对苯酚的吸附过程均符合准二级动力学和Langmuir等温吸附模型,吸附过程以电吸附为主,伴随着物理吸附,吸附形式主要为单分子层吸附。采用电脱附分别对CNT/TiO2和P-CNT/TiO2电极的再生效果进行了研究,首次再生后CNT/TiO2和P-CNT/TiO2电极的再生率分别为72.68%和75.81%,且6次循环后再生率仍保持稳定,说明两种电极均有很好的重复利用性。这一方面有利于苯酚的回收利用,实现废水资源化；另一方面有利于重复利用电极材料,降低水处理成本。故制备CNT/TiO2复合电极以及采用等离子体改性技术改性电极材料在水处理领域具有广阔的应用前景。