湿式空气氧化是一种典型的高级氧化技术,能够利用空气中的氧气（O2）在高温高压条件下氧化污染物。这种技术在将有毒或难降解有机污染物转化为高氧化态的中间体,并最终转化为二氧化碳和水方面已经获得了令人满意的效果。但其反应强烈依赖于高温高压,这会导致能量消耗过多,并造成操作困难。碳材因具有较好的物理、化学性质在电化学方面受到了广泛关注,碳材既可以作为催化剂催化反应,又可以作为载体负载催化剂催化反应。本文通过对碳材进行修饰改性后作为阳极材料,并构建常温常压下电催化湿式空气氧化（electro-assisted wet air oxidation,ECWAO）系统,探究阳极材料对有机污染物的催化降解研究。论文主要研究工作如下:通过水热法以不同氮源成功制备了非金属氮掺杂石墨毡（N-GF）材料,以N-GF材料作为阳极,在ECWAO系统中催化降解目标污染物罗丹明B。结果表明,以2%H2O2对GF预处理,以1倍乙二胺四乙酸二钠作为氮源制备N-GF材料,在+1.0V电势下,罗丹明B的降解效果最优。N-GF电极在3.0至6.7的宽p H范围内均表现出稳定的催化降解效果,在p H为6.7至11.0时比中性条件下催化降解效果稍差。对罗丹明B降解后的溶液进行LC-MS分析,表明罗丹明B在N-GF上的降解,首先是通过N-去乙基化使得发色结构被破坏失去颜色,随后通过去乙基化、去羟基、去醛基、开环过程,最后分解为小分子酸。拓展实验表明,N-GF阳极材料在ECWAO反应系统中对包括亚甲基蓝、磺胺甲恶唑、碱性品红、三氯生、双酚A的其它六种污染物均具有降解效果。通过浸渍法与热解法相结合制备了Ni@NiO/GF复合阳极材料,在ECWAO反应系统中对以染料与药品和护理用品为代表的10种污染物进行降解研究。通过对各种污染物降解过程中检测到的一系列降解中间产物分析,并结合密度泛函理论计算,表明污染物在ECWAO反应体系中的降解路径取决于各种污染物不同化学结构。经ECWAO反应系统处理后,有机污染物的毒性大大降低,其生物降解性显著增强。ECWAO反应系统处理不同污染物的平均比能耗（SEC）仅为4.51-12.98k Wh kg-TOC-1,远低于传统电氧化系统中的SEC值。所以,ECWAO反应系统有望应用于生物处理之前的预处理。