高级氧化技术被认为是处理抗生素废水的有效方法之一。在诸多高级氧化方法中,电芬顿（EF）技术因无需外加H2O2和运行操作方便等优点,受到研究者们的重视。然而,电芬顿体系存在阴极催化氧还原反应（ORR）生成H2O2的效率低和p H条件严苛（p H=3）等问题,导致电芬顿技术难以推广应用。基于此,本研究通过将不同含量氮化碳掺杂到碳材料上,提供活性位点促进H2O2生成;将氮硫共掺杂到碳材料上,强化H2O2的积累并提高电流效率;同时将铁进一步掺杂到氮硫共掺杂碳材料上,制备氮硫铁共掺杂电极,在强化H2O2生成的同时,拓宽体系适用p H范围,并对其催化ORR的活性位点和催化机制展开研究。通过制备氮修饰碳阴极以探究氮化碳掺杂量对电极性能的影响,并将其作为阴极构建电芬顿体系以降解磺胺噻唑（STZ）。通过线性扫描伏安法（LSV）、密度函数理论（DFT）计算和旋转圆盘电极（RDE）等方法探讨了氮化碳掺杂对碳材料催化性能的影响。LSV结果表明,氮化碳掺杂后电催化活性有所提高;DFT计算表明,氮化碳掺杂后活性中心增加,大量电荷从邻近的碳迁移到氮,从而为氧还原提供了更多的活性位点;RDE结果表明,修饰的阴极有利于氧的二电子还原。在H2O2积累方面,石墨和g-C3N4掺杂比为1.5的电极H2O2积累量最高,并且在电解180 min后可以实现约100%的STZ去除率(施加电流50m A、[STZ]0=500 mg L-1、[Fe2+]=100μM和p H=3)。此外,通过前线轨道理论和福井函数从理论上阐明了STZ被不同活性物种（·OH、·O2-和~1O2）攻击的位点,其主要是通过氨基的氧化,羟基化,S-N和S-C键的断裂而降解。将氮硫共掺杂到碳基阴极以进一步强化H2O2积累并提高电流效率,优化后的氮硫共掺杂阴极H2O2积累量为7.95 mg L-1 h-1 cm-2,电流效率达到50.14%,相比氮掺杂电极电流效率提高了21.74%。DFT计算结果表明,氮硫共掺杂有利于氧的端基吸附,降低活性位点上氧的吸附能。此外,氮硫共掺杂的阴极中C-O键均比O-O键长,有利于*OOH的脱附,促进ORR进行二电子转移生成H2O2。另外,磺胺间二甲氧嘧啶钠（SDM）、STZ和磺胺嘧啶钠（SDZ）的前线轨道理论计算表明,三种污染物绝对硬度（η）从大到小为ηSDM＞ηSTZ＞ηSDZ,说明SDM分子体系最稳定,而SDZ最容易被改变,易被自由基攻击而裂解。中间产物生物毒性评估结果表明,大多数中间体的毒性比母体毒性低。但是,来自C-S/S-N裂解的产物和氨基氧化的产物毒性往往比原始污染物更具长期毒性。为解决电芬顿工艺需额外加铁催化剂和适用p H范围窄等问题,制备了氮硫铁共掺杂阴极,并构建了非均相电芬顿体系。结果表明,氮硫铁共掺杂的催化剂同时存在可以促进ORR的Fe3N和催化芬顿反应的Fe3O4和Fe S。电化学性能试验结果表示,最优阴极体系具有低传质阻力(Rct=2.46Ω)、高H2O2积累量(15.60 mg L-1 cm-2)和高H2O2选择性（接近90%）。另外,用微孔曝气管优化曝气方式,向体系提供微气泡,并改变曝气方向,使更多的溶解氧和气态氧与电极活性位点接触。进一步地,探究并证明了酸性条件下,体系内的活性物质主要是·OH、~1O2和·O2-,在碱性条件还具有Fe（IV）,并提出了其可能的生成机理。此外,通过给阳极和阴极分配不同电流密度,使体系自发降低溶液p H值,使其更适于电芬顿反应。最后,考察实际废水经电芬顿处理前后BOD5/COD值,发现处理后BOD5/COD值由原来的0.146达到0.350,可以被生物降解。综上,共掺杂碳电极的构建有效提高了电芬顿体系效能,拓宽电芬顿体系适用p H值,对于磺胺类抗生素降解及减毒效果显著,可以成为抗生素废水预处理工艺加以应用。