近年来,随着含砷化合物在农药除草剂等领域中的广泛使用,有机砷污染问题日趋严重,对保障饮用水质安全带来了新的挑战。研究表明水中的典型有机砷,如一甲基砷（MMA）和二甲基砷（DMA）,进入人体后通过损伤人体DNA,严重威胁着人类健康。然而,由于甲基取代作用对DMA稳定性的强化作用,使得常规吸附和氧化法去除DMA非常困难。因此,本研究采用异相电芬顿技术,考察了基于炭纳米纤维的催化剂降解DMA效果并探究了反应机制。研究首先对不同电流强度、初始pH和氧气流量条件下,炭纤维（ACF）阴极表面电解生成H2O2的能力进行了评价。结果表明,电极在pH值在3-4间时具有最高的H2O2产生量,H2O2产量则首先随电流强度增大而升高,电流达到0.2A则引发极化反应,造成电流效率降低;同时H2O2产量随着氧气流量增大而升高,当流量达50mL/min后趋于平稳。实验进一步通过静电纺丝模板煅烧法制备了负载Fe₃C纳米粒子的炭纤维作为异相电芬顿催化剂。材料表征表明复合催化剂具有几微米到十几微米的长度,直径则均匀分布在400-500 nm间,外观呈现为疏松多孔的棒状结构,其比表面积为343 m2/g,孔径约为0.5 nm。纳米Fe₃C粒子以内部填充或表面嵌插形式存在于炭纤维基质中,且表层为超薄的石墨碳层所包覆。通过考察电催化过程中初始pH、DMA浓度、电流强度和催化剂投量等因素对去除DMA效果的影响,表明在初始pH为3,DMA浓度为5 mg/L,Fe₃C/C投量为500 mg/L的最佳条件下,经异相电芬顿反应360 min后,DMA去除率高达96%。本研究中,一方面通过模板煅烧法实现Fe₃C纳米粒子与炭纤维的复合,催化剂增强的的导电性能促进了电催化过程中界面电荷传递,从而强化氧化活性物种生成及催化性能;另一方面,利用催化剂高比表面积为吸附络合提供位点,可以将氧化产物以单层或准单层可逆吸附方式加以去除。通过消解催化剂对中间产物进一步研究发现,催化过程中总砷含量保持平衡,DMA被氧化为MMA后会被富集在阴极表面的催化剂吸附进而降解为As（V）,保证了出水As（V）低于检测限。通过对电催化降解DMA主要机理进行探索,为基于电芬顿催化降解有机砷提供了有益指导。