电化学水处理技术作为一种新兴的清洁处理工艺在污废水处理领域被逐渐应用,具有效率高、反应灵活、可控性强、无二次污染,反应装置简单且占地面积小,应用范围广等优点。其中,电化学水处理技术对于有机废水中难降解有机污染物的去除有极大的优势,电极材料的研发是电化学技术高效处理污染物的关键所在,为解决目前电化学水处理技术中电极材料普遍存在电阻大、价格昂贵或改性实验复杂等弊端,本研究侧重研发低成本、高效率、制备方法简单、化学稳定性高且可再生循环使用的新型电极材料,并将其应用于有机污染物的电化学吸附和降解。本文主要研究内容如下:（1）通过简单的恒电流电沉积的方法制备了三维多孔的铜-镍泡沫电极（CNF）,并对其进行了扫描电镜（SEM）、X-射线衍射（XRD）等物相分析,并以4-氯酚（4-CP）作为目标污染物,研究了4-CP在电极上的吸附行为。分析了极化电位、溶液初始pH值、电解质浓度对吸附效果的影响,并对其吸附过程进行了吸附动力学和热力学研究。结果表明,当4-CP初始浓度为20 mg/L,pH为2.5,电解质浓度为0.1 M,极化电位为-0.5 V时,实验运行60 min,CNF电极对4-CP的去除率达到92.12%。电吸附过程符合Lagergren二级动力学模型吸附等温线更符合Langmuir等温线;最大吸附容量（q_m）为598.8 mg/g。（2）通过简单的脉冲电沉积方法,在CNF电极上负载了钯纳米粒子,制备得到Pd@CNF电极,并通过SEM、XRD、能谱仪（EDS）和元素映射（Mapping）等手段对电极进行了物相表征分析,通过电化学交流阻抗（EIS）测试对电极进行了电化学表征。将其作为电催化还原加氢脱氯电极,研究了4-CP在电极上的脱氯效率。结果表明,Pd@CNF保留了CNF电极高度分枝的枝晶结构和丰富的孔隙通道,这些具有空间延展性的枝晶能够增加电极比表面积,提供更多的污染物吸附位点和催化活性位点,有利于催化剂的充分利用,从而促进电极对4-CP的电催化还原脱氯。在4-CP初始浓度为100 mg/L,pH值为2.5,阴极电位为-1.2 V,Na₂SO₄浓度为0.10 M时电解120 min后脱氯效率为92.32%。对4-CP在Pd@CNF电极上的去除行为进行研究,发现催化脱氯产物主要是苯酚,脱氯过程遵循一级反应动力学,反应速率常数k为0.0195 min^-1,R²=0.994。Pd@CNF电极具有良好的循环稳定性,在相同实验条件下连续重复7次循环实验后电极的脱氯效率仍然能保持在85.52%以上。（3）通过简单的一步法在CNF基底上电化学共沉积了氧化石墨烯（GO）和聚吡咯（PPy）复合物,制备得到复合电极（GO-PPy@CNF）,通过多种表征手段对电极进行了物相分析和电化学行为分析。以罗丹明B（RhB）为目标污染物,研究了其在该复合电极上的电吸附行为。结果表明,该复合电极具有多孔互联的纳米枝晶结构,且GO-PPy上含有丰富的官能团,这对于提高RhB电吸附性能十分重要。与CNF电极相比,最佳电吸附条件下（RhB初始浓度为20 mg/L,pH为7.5,Na₂SO₄浓度为0.10 M,极化电位为-1.0 V）,复合材料GO-PPy@CNF对RhB的电吸附表现出更大的吸附容量（增加了175.7%）和更高的吸附速率（增加了468.8%）。通过对吸附过程进行动力学拟合和吸附等温线研究发现,Langmuir等温线模型可以很好地描述电吸附过程,该过程遵循伪二级动力学。此外还发现,基于韦伯-莫里斯模型,膜扩散和粒子内扩散过程都参与了电吸附速率的控制。综上所述,本论文通过简单易操作的方式制备了具有三维结构的CNF及其改性电极并实现了对有机污染物的高效去除。CNF开放式生长的交错互连的枝晶为其增加了大的比表面积和较高的孔隙率,使其成为负载催化剂的有潜力的基底材料,本研究以期促进低成本高效率的CNF及其改性材料在水污染治理领域的发展与应用。