以褐铁矿粉为铁源, 用聚乙烯亚胺/多壁碳纳米管(polyethylenimine/multi-walled carbon nanotube, PEI/ MWCNT)修饰石墨毡为外层, 制备含铁电芬顿阴极。PEI/MWCNT修饰层可使石墨毡电还原产生H₂O₂的能力增强: 在阴极电位为-0.95 V(vs. SCE)、曝气速率为200 mL/min的条件下, 90分钟反应器内H₂O₂的积累量为66.5±2.4 mg/L, 比普通石墨毡阴极提高56.8%。PEI/MWCNT修饰层具有较好的稳定性, 连续使用20个周期, 修饰石墨毡电还原产生H₂O₂的能力未发生明显变化。采用以制备电极为阴极的电芬顿体系处理橙Ⅱ染料模拟废水, 结果表明: 橙Ⅱ染料初始浓度为20 mg/L, 在近中性(初始pH为6~7)条件下, 60分钟内降解效率为96.8%; 制备电极具备一定稳定性, 可重复使用多次。最后对以制备电极为阴极的电芬顿体系处理实际印染废水的能力进行测试, 在近中性条件下电解2小时后, 废水色度去除率为91.7%, COD去除率为69.4%, 氨氮去除率为56.2%。

用原位化学氧化聚合的方法合成聚苯胺/气相生长的碳纤维的复合材料, 采用SEM, FTIR和TGA对聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料的微观形貌、结构和热稳定性进行测定。SEM结果显示, 聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料属于纳米级别, 形貌与气相生长的碳纤维类似, 推测苯胺的聚合作用发生在碳纤维的表面。FTIR结果显示聚苯胺与复合材料具有相似的图谱, 进一步证实聚合作用发生在碳材料的表面, 聚合过程中未产生新的键合作用。将复合材料作为阴极催化剂修饰到碳布的基底电极上, 修饰量为5 mg/cm², 结果表明复合材料修饰的微生物燃料电池的功率密度最大值为299 mW/m², 比未修饰的燃料电池提高6.5倍。电化学阻抗谱图较好地符合Nyquist模型, 并给出等效电路图。聚苯胺/气相生长的碳纤维复合材料可以作为一种廉价且性能优良的阴极氧气还原反应催化剂。