電芬頓設(shè)備陰極還原產(chǎn)生雙氧水其主要原理是通過陰極曝氣的方式原位持續(xù)在線生成H2O2，同時(shí)在陰極的還原作用下有效地實(shí)現(xiàn)催化劑（如Fe3+與Fe2+等）之間的轉(zhuǎn)化，并催化H2O2分解產(chǎn)生強(qiáng)氧化性自由基（·OH等），從而實(shí)現(xiàn)對廢水中污染物的高效降解。在整個(gè)降解過程中，陰極既是產(chǎn)生H2O2的主要場所，又是提高電芬頓效果的關(guān)鍵。因此，陰極材料的選取是至關(guān)重要的。

H2O2生產(chǎn)的作用機(jī)理
在電（類）Fenton過程中，電化學(xué)原位生成H2O2的基本原理是：首先，水體中的溶解氧在傳質(zhì)作用下被吸附到陰極表面；然后，溶解氧在陰極通過2電子氧化還原反應(yīng)生成H2O2。
在酸性條件下，陰極可能發(fā)生的氧化還原反應(yīng)主要為式（1）和式（2）。
(1)O2+2H+2e----H2O2
(2)O2+4H-+4e----2H2O
這2個(gè)反應(yīng)的強(qiáng)烈程度跟陰極材料的性能是密切相關(guān)的。為了確保反應(yīng)體系中有充足的H2O2供應(yīng)，必須盡可能地抑制4電子反應(yīng)〔見式（2）〕的發(fā)生。在堿性條件下，溶解氧會發(fā)生還原反應(yīng)先生成HO2-（H2O2的共軛堿存在形式），具體過程見式（3）、式（4）。
(3)O2+2H2O+2e-→HO2-+OH-
(4)HO2-+H2O→H2O2+OH-
該方法只需選取合適的陰極材料，僅僅利用O2甚至空氣一種原料即可獲得H2O2，合成步驟簡單，且無有害物質(zhì)產(chǎn)生。
基于H2O2生產(chǎn)作用機(jī)理的分析，理想的電芬頓陰極材料必須具備以下優(yōu)點(diǎn)：

與氧氣的接觸面積大，電極表面能有效吸附和聚集氧分子；

具有較好的電催化活性，能高效促進(jìn)2電子還原反應(yīng)生成H2O2，并抑制4電子還原反應(yīng)的發(fā)生；

具備高導(dǎo)電性、較好的穩(wěn)定性和較長的使用壽命，制備工藝簡單、成本低，且有一定的機(jī)械強(qiáng)度；

可有效促進(jìn)催化劑金屬離子（如Fe3+和Fe2+）之間的轉(zhuǎn)化等

電芬頓設(shè)備相比傳統(tǒng)的芬頓，電芬頓法降解效果明顯更徹底，更快，產(chǎn)泥量更少。