本发明公开了一种炭黑-纳米氧化铁/聚四氟乙烯的非均相管式膜电极,属于电催化氧化电极制备领域。本发明通过在经过预处理的管式石墨膜基底上沉积、烧结,形成均匀负载纳米炭黑、聚四氟乙烯和氧化铁的活性催化层,再负载炭黑-聚四氟乙烯作为还原层的多层的非均相管式电芬顿电极。本发明的管式非均相膜电极具有比表面积大,电催化反应活性位点多、电极稳定性能好,原位产生芬顿试剂并且具有电芬顿催化及膜过滤的协同作用的优点,克服了阴极电芬顿氧化需要外加铁源及调节pH的缺点,并且将其应用到双管式电芬顿催化装置中,可以实现电芬顿反应器的简易操作。