本成果属于环境科学技术学科中环境化学研究领域的基础类研究。工业废水中的难降解有机污染物由于不能被常规污水处理工艺所降解而成为水污染的主要来源之一。电芬顿技术是将电化学与芬顿反应结合起来的一种污水处理方法，依靠溶解氧在阴极电化学还原持续产生H2O2，具有高效低能耗、易控制等特点。项目的主要目的是制备具有高效催化活性的阴极，建立无外添加试剂和无污泥产生的电芬顿处理体系，并考察体系中.OH 和H2O2的变化规律和有机污染物的降解机制。合成了三种金属氧化物/活性炭负载复合阴极体系（FeOOH/ACF、Mn3O4/ACF和MnFe2O4/ACF），一种钛基钼酸铋负载复合阴极Bi2(MoO4)3/Ti，一种碳基复合阴极Bi2Mo3O12/石墨烯（RGO）/碳毡（carbon fiber, CF）（Bi2Mo3O12/RGO/CF）复合阴极，对合成材料进行了SEM、XRD、XPS、FI-IR、循环伏安、交流阻抗等性能表征和分析，并对有机染料孔雀石绿（malachite green，MG）、酸性橙II（acid orange II，AOII）、对硝基苯酚（P-nitrophenol，PNP）等污染物进行了降解。结果表明，FeOOH/ACF、Mn3O4/ACF、MnFe2O4/ACF阴极均具有良好的电催化活性，且体系无需另外芬顿试剂。在各自优化条件下对MG的去除率分别为99.8%、99.9%、100%，FeOOH/ACF阴极的COD去除率为95.5%，Mn3O4/ACF、MnFe2O4/ACF阴极对TOC去除率分别为85.8%、87.7%。与传统电芬顿反应相比，各体系均拓宽了pH适用范围：FeOOH/ACF、MnFe2O4/ACF、Mn3O4/ACF复合阴极体系中优化pH分别为3.0、5.0、7.0。以Bi2(MoO4)3/Ti复合材料为阴极，以海藻酸铁微球（Fe(III)-Alg）为芬顿试剂的体系中，在很宽的pH范围内（pH3-9）均产生了稳定量的H2O2，AOII的去除率可达到95%左右，且几乎不受溶液酸度的影响。在Bi2Mo3O12/RGO/CF阴极和Fe(III)-Alg微球构成的类电芬顿体系中，其对O2还原生成H2O2有明显的催化作用，对PNP的去除率可达66.80%。可见该技术对有机染料具有非常强的脱色和矿化效果，可作为去除该类污染物的主要技术手段。对于硝基苯酚类难降解有机物污染物则可用于预处理，以提高其生物可降解性为主要目标。在该项目的资助下，发表SCI论文2篇（其中一篇为I区），EI论文1篇，授权专利3个。