基于“三传一反”机理，科学优化催化阳极和催化阴极的空间构型，并通过电极构型控制气体和液体的空间流动状态。此反应体系内的关键是制备具有特殊催化活性的两种催化填料，两种填料分别扮演者催化氧化和催化还原作用。该反应体系可以与异相芬顿反应体系相结合，大大促进了该体系对有机污染物的处理效果。该反应体系处理过程能量效率高，相比较于目前已有电化学技术，该反应体系能耗最低，最具大规模应用前景。