電催化氧化技術具有處理效率高、操作簡便、環境友好等特點，是一種應用前景良好的有機廢水處理技術。陽極催化材料的研究近年來備受關注，然而，陰極材料由于電流效率及催化性能較低等原因，其在催化反應中的作用往往考慮較少，使得電催化氧化處理難降解有機廢水的能耗和成本增加，工業應用受到限制。    

    活性碳纖維

    活性碳纖維(ACF)是20世紀70年代發展起來的新型炭質吸附材料，具有獨特的物理化學結構。活性碳纖維的比表面積大，微孔豐富，能有效吸附有機物和陰陽離子，且吸、脫附速度較快，可再生循環使用，同時耐酸堿、耐高溫，具有良好的導電性和化學穩定性，是一種比較理想的陰極電催化材料。

    此外，活性碳纖維表面有一系列含氧官能團，如羥基、羰基、胺基、羧基、磺酸基等，這些官能團一部分呈酸性，一部分呈堿性，使得活性碳纖維對某些物質具有更好的吸附能力，且物質被吸附至活性碳纖維后能均勻分布在其表面，分散能力良好。

    同時由于一些官能團具有氧化還原性，使得活性碳纖維呈現出氧化還原特性。活性碳纖維表面官能團的種類、數量會影響其吸附和催化性能，因此，一些研究者通過改性的方法來有效挖掘活性碳纖維的潛力。目前活性碳纖維表面改性的技術主要包括化學溶液浸漬法、高溫熱處理法、微波處理法等。

    改性對活性碳纖維電芬頓降解苯酚的影響

    活性碳纖維經微波改性后的吸附性能和電催化活性均有所提升，然而，經酸堿改性的活性碳纖維的電催化活性雖然也有增強，但其吸附能力反而下降。以未改性活性碳纖維為陰極時，苯酚的去除率隨著時間增加迅速，之后減緩趨于穩定。以經改性的活性碳纖維為陰極時，苯酚的去除趨勢與此相同。微波及酸堿改性有利于提高活性碳纖維的催化性能。    

    改性活性碳纖維電芬頓降解苯酚中間產物分析

    以不同活性碳纖維為陰極時，苯酚降解過程中均產生了苯醌;除經微波改性的活性碳纖維反應體系，其他體系中還生成了乙二酸;此外，以經氨水改性的活性碳纖維為陰極時，苯酚降解過程中還產生了對苯二酚。可以看出，苯酚在電芬頓降解過程中產生的中間產物也在一定程度上受到了改性方法的影響。

    結論

    (1)微波改性不僅能提升活性碳纖維的吸附性能，而且有利于H2O2的生成。酸堿改性雖然降低了活性碳纖維對苯酚的吸附能力，但是H2O2生成量均在一定程度上有所增加，為改性活性碳纖維電催化性能的增強提供了可能性。

    (2)電芬頓降解苯酚廢水試驗中，以經微波、硝酸、磷酸和氨水改性的活性碳纖維為陰極時，苯酚去除率及COD去除率均高于未改性活性碳纖維，說明改性能提升活性碳纖維的催化活性，且該活性能在電芬頓催化體系中得到有效發揮。此外，苯酚降解中間產物的生成也會受到改性方法的影響。