综述：PbO2电极在电催化降解有机污染物中的综合评述

（编辑推荐）本综述系统梳理了PbO2电极在电催化氧化（ECO）技术中的最新进展，重点探讨了元素掺杂、复合氧化物修饰等原子级策略对其催化性能的提升，揭示了其高效矿化有机污染物的动力学机制与工业应用潜力，为环境治理技术提供了创新思路。

　　

引言

全球工业化进程中，工业废水中的难降解有机污染物对生态和公共健康构成严峻挑战。这类污染物具有分子结构稳定、毒性持久等特点，传统处理方法如吸附、生物降解等存在效率低、二次污染风险。电催化氧化（ECO）技术凭借其高效矿化能力脱颖而出，可将污染物彻底转化为无害物质。相较于臭氧氧化、光催化等技术，ECO具有操作简便、能耗低、环境适应性强等优势，但电极材料的选择仍是关键瓶颈。

PbO₂电极的特性与挑战

PbO₂电极因其优异的导电性、高氧析出电位（OEP）和低成本成为ECO技术的核心材料，其α相（斜方晶系）和β相（金红石型）晶体结构差异显著影响催化活性。然而，纯PbO₂的OEP低于硼掺杂金刚石（BDD）电极，且存在铅离子(Pb²⁺)浸出的环境风险。通过金属/非金属元素掺杂（如Bi、F）、纳米材料耦合（如TiO₂）等改性策略，可优化电极表面活性位点，提升•OH生成效率。

改性策略与工业应用

中间层设计：采用SnO₂-Sb或碳纳米管中间层可增强电极导电性，抑制基体腐蚀。
活性层优化：Co³⁺掺杂能拓宽电极能带隙，提高对酚类化合物的降解效率，工业试验显示其矿化率可达90%以上。
风险控制：通过pH调控和脉冲电流技术可减少Pb²⁺溶出，使其符合饮用水标准（<10 μg/L）。

作用机制与未来方向

PbO₂电极通过直接氧化（电子转移）和间接氧化（•OH攻击）协同降解污染物。未来研究需聚焦智能调控系统开发和多级结构设计，以平衡催化效率与环境安全性，推动其在土壤修复、医药废水处理等领域的应用。

（注：全文严格基于原文内容缩编，未添加非文献依据的结论。）