电催化氧化技术能有效降解生物难降解有机污染物，并具有二次污染风险小和操作灵活等优点，受到国内外研究者的青睐。电极材料是电催化氧化技术的核心，与电催化氧化过程中有机物降解效果和电流效率密切相关。本文以二氧化铅电极的改性为主要内容，开展了电极电沉积条件优化、改性，以及电催化氧化降解水中酚类污染物效能等方面的研究工作。主要研究内容和结果如下：采用热沉积法制备了Ti基PbO₂电极的SnO₂-Sb₂O₃底层，采用电沉积法制备了电极的α-PbO₂中间层和β-PbO₂表面活性层。利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、开路电位及电催化氧化实验研究了电沉积条件对α-PbO₂中间层和β-PbO₂表面活性层形貌、结构与性能的影响。确定α-PbO₂中间层的优化条件为：电流密度3mA/cm²，电沉积温度40℃，电沉积时间1h；β-PbO₂表面活性层的优化条件为：电流密度15mA/cm²，电沉积温度65℃，电沉积时间1h。利用β-PbO₂电极电催化氧化降解水中苯酚，研究了苯酚降解过程中有机物矿化、降解动力学、电流效率和能耗情况，并利用高效液相色谱（HPLC）检测分析了苯酚降解的中间产物，提出苯酚可能的降解路径。循环伏安曲线表明苯酚可以被β-PbO₂电极直接氧化，该氧化过程受吸附过程控制。β-PbO₂电极电催化氧化降解苯酚过程符合一级反应动力学规律。通过向β-PbO₂电极的电沉积液中添加碳纳米管（CNT）制备了CNT改性PbO₂电极（CNT-PbO₂）。但CNT的单独添加并不能将CNT掺杂到β-PbO₂电极的膜层中，故在电沉积液中又添加了表面活性剂，在表面活性剂的作用下可成功地将CNT掺杂到β-PbO₂电极的膜层中。对比研究了阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（LAS）和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）对CNT掺杂效果的影响。SEM和X射线能谱分析（EDS）结果表明，在阴离子表面活性剂的作用下有更多的CNT掺杂到膜层中。在LAS作用下制备的CNT改性PbO₂电极（LAS-CNT-PbO₂）具有更高的电催化活性、电流效率和使用寿命，对4-CP的降解速率和使用寿命分别为传统β-PbO₂电极的2.35和1.87倍。利用LAS-CNT-PbO₂电极对水中毒性有机污染物4-氯酚（4-CP）的氧化情况进行了研究。首先，采用循环伏安技术研究了pH值、温度和4-CP浓度对4-CP氧化反应的影响。结果表明：碱性体系有利于4-CP的氧化，随着温度和4-CP浓度的升高，4-CP氧化峰电位负移。然后，研究了LAS-CNT-PbO₂电极电催化氧化降解4-CP过程中，电流密度、4-CP初始浓度、电解质浓度和温度等实际操作条件对4-CP去除率、有机物矿化、降解动力学和电流效率的影响。在LAS-CNT-PbO₂电极电催化氧化4-CP过程中，电流密度越高和4-CP初始浓度越低，有机物的矿化程度越高，但电流效率越低。温度越高，4-CP和TOC去除率越高，电流效率越高。电解质浓度对电催化氧化过程的影响不大。4-CP的降解过程符合一级反应动力学规律。此外，利用HPLC对4-CP降解的中间产物进行了鉴定，推测出4-CP的可能降解路径，并考察了降解液的可生化性与毒性变化，结果表明，降解120min后，4-CP降解液的可生化性明显提高，毒性明显降低。向LAS-CNT-PbO₂电极的电沉积液中添加Ce（NO3）3，制备了Ce与CNT复合改性PbO₂电极（Ce-LAS-CNT-PbO₂）。由SEM、EDS和XRD结果可知， Ce与CNT确实被引入到了Ce-LAS-CNT-PbO₂电极中，Ce-LAS-CNT-PbO₂电极具有较β-PbO₂、Ce-PbO₂和LAS-CNT-PbO₂电极更小的晶粒尺寸和更大的活性表面积。由[Fe（CN）6]4–/[Fe（CN）6]3–体系中的循环伏安、羟基自由基产生能力测试、电催化氧化4-CP实验及加速寿命实验结果可知，Ce与CNT的复合掺杂可在LAS-CNT-PbO₂电极的基础上进一步提高了PbO₂电极的电催化活性和使用寿命。比较Ce-LAS-CNT-PbO₂电极和Ce-CNT-SnO₂电极发现，虽然前者的电催化活性低于后者，但前者的使用寿命却远远长于后者。