電極材料的選擇至關(guān)重要，它直接影響電極的性能和應(yīng)用范圍。金屬材料如銅、銀、鉑等，因具有良好的導(dǎo)電性，在許多電極應(yīng)用中備受青睞。銅的導(dǎo)電性優(yōu)良且成本相對(duì)較低，常用于一般的導(dǎo)電電極；銀的導(dǎo)電率更高，在一些對(duì)導(dǎo)電性要求極高的電子器件電極中有所應(yīng)用；鉑則因其出色的化學(xué)穩(wěn)定性和生物相容性，常用于醫(yī)療設(shè)備電極以及一些高精度的電化學(xué)檢測(cè)電極。此外，碳材料如石墨，也因其獨(dú)特的導(dǎo)電性能和化學(xué)穩(wěn)定性，在電池電極等領(lǐng)域使用。電化學(xué)處理使設(shè)備清洗頻率降低80%。青海源力循壞水電極除硬

溶解氧（DO）在電極氧化中扮演復(fù)雜角色：一方面作為去極化劑加速金屬溶解（如4Fe+3O?→2Fe?O?），另一方面在適當(dāng)條件下促進(jìn)保護(hù)性氧化膜形成。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)DO從0.1mg/L升至8mg/L時(shí)，碳鋼腐蝕速率可從0.01mm/a增至0.15mm/a。但在pH>9的堿性環(huán)境中，DO會(huì)促進(jìn)γ-Fe?O?致密膜生成，反而抑制腐蝕。這種濃度-效應(yīng)的非線性關(guān)系要求在實(shí)際監(jiān)測(cè)中必須精確控制DO水平。

氧化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)受電荷轉(zhuǎn)移、物質(zhì)擴(kuò)散等多因素控制。對(duì)于鐵電極，在pH=7的中性水中，其氧化電流密度通常為10??-10??A/cm2。當(dāng)形成鈍化膜后，電流密度可降至10??A/cm2以下。值得注意的是，氯離子存在時(shí)會(huì)使鈍化膜局部破裂，產(chǎn)生微米級(jí)的活性溶解點(diǎn)，此時(shí)電流密度呈現(xiàn)脈動(dòng)特征，這種非線性動(dòng)力學(xué)行為給電極壽命預(yù)測(cè)帶來(lái)挑戰(zhàn)。通過(guò)電化學(xué)阻抗譜（EIS）可有效表征這些動(dòng)力學(xué)過(guò)程。 天津電極需求電化學(xué)技術(shù)處理過(guò)程安全環(huán)保。

金屬氧化生成的腐蝕產(chǎn)物（如Fe?O?、γ-FeOOH）本身具有半導(dǎo)體特性，其禁帶寬度影響電子轉(zhuǎn)移效率。例如α-Fe?O?（Eg=2.2eV）比γ-Fe?O?（Eg=2.0eV）更穩(wěn)定。這些氧化物還可能參與光電化學(xué)反應(yīng)，在光照條件下產(chǎn)生額外光電流，導(dǎo)致傳統(tǒng)電位測(cè)量出現(xiàn)偏差。現(xiàn)在研究正嘗試?yán)眠@種特性開(kāi)發(fā)自供能監(jiān)測(cè)傳感器。

在拉伸應(yīng)力和腐蝕介質(zhì)共同作用下，電極材料會(huì)發(fā)生SCC。以?shī)W氏體不銹鋼在Cl?環(huán)境為例，其裂紋擴(kuò)展速率可達(dá)10??-10??mm/s。電化學(xué)噪聲檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，SCC過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)特征性的電流/電位突跳信號(hào)，這些瞬態(tài)響應(yīng)與位錯(cuò)滑移、膜破裂等微觀事件直接相關(guān)，為早期預(yù)警提供了新思路。

循環(huán)水管道和換熱器的電化學(xué)陰極保護(hù)可通過(guò)外加電流或犧牲陽(yáng)極實(shí)現(xiàn)。以Impressed Current Cathodic Protection（ICCP）為例，鈦鍍鉑陽(yáng)極（壽命>20年）輸出電流使碳鋼管道電位極化至-850 mV（vs. CSE），腐蝕速率降低90%。設(shè)計(jì)需考慮：①陽(yáng)極分布（每50米一組）；②參比電極監(jiān)控（Ag/AgCl）；③絕緣法蘭（防雜散電流）。某海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，ICCP技術(shù)使管道壽命從5年延長(zhǎng)至15年以上。

循環(huán)水排污水的回用是節(jié)水關(guān)鍵，電化學(xué)-超濾（EC-UF）組合工藝可同步去除懸浮物、有機(jī)物和微生物。鋁電極電解產(chǎn)生的Al3?水解后形成絮體（如Al(OH)?），通過(guò)吸附和電中和作用強(qiáng)化UF膜污染控制，通量衰減率降低60%。典型操作條件：電流密度20 A/m2，膜通量50 L/(m2·h)。某熱電廠的零排放項(xiàng)目中，EC-UF使反滲透進(jìn)水SDI<3，回用率從70%提升至90%。 三維電極處理苯酚廢水效率提高50%。

氯離子對(duì)電極氧化的影響主要體現(xiàn)在：①競(jìng)爭(zhēng)吸附破壞鈍化膜（Cl?與O2?競(jìng)爭(zhēng)金屬表面位點(diǎn)）；②形成可溶性金屬氯配合物（如FeCl?）；③形成酸性微環(huán)境。當(dāng)Cl?濃度超過(guò)300mg/L時(shí)，316不銹鋼的點(diǎn)蝕電位會(huì)從+0.35V驟降至+0.05V。值得注意的是，Cl?/SO?2?比值超過(guò)0.5時(shí)，協(xié)同效應(yīng)會(huì)明顯加劇腐蝕，這解釋了為何海水冷卻系統(tǒng)需要特種合金電極。

硫酸鹽還原菌（SRB）等微生物可通過(guò)獨(dú)特機(jī)制加速電極氧化：①分泌酸性代謝物；②形成差異通氣電池；③直接參與電子轉(zhuǎn)移。研究發(fā)現(xiàn)SRB存在時(shí)，碳鋼腐蝕速率可達(dá)無(wú)菌環(huán)境的5-10倍。更復(fù)雜的是，微生物生物膜會(huì)導(dǎo)致電極表面pH梯度變化，某些區(qū)域pH可低至2-3，這種微區(qū)酸化現(xiàn)象常規(guī)探頭難以檢測(cè)，需借助微電極陣列進(jìn)行空間分辨測(cè)量。 電化學(xué)臭氧發(fā)生器產(chǎn)率比傳統(tǒng)方法高30%。河南電極除硬系統(tǒng)

電化學(xué)除重金屬同步回收有價(jià)值金屬。青海源力循壞水電極除硬

在氯堿工業(yè)中，鈦電極的應(yīng)用具有性意義。傳統(tǒng)的石墨電極在電解過(guò)程中存在壽命短、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題，而鈦基二氧化釕電極的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀。在電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣、氫氣和氫氧化鈉的過(guò)程中，鈦基二氧化釕陽(yáng)極對(duì)析氯反應(yīng)具有優(yōu)異的電催化活性和選擇性，能夠在較低的槽電壓下高效地將氯離子氧化為氯氣，降低了電能消耗。同時(shí)，鈦電極的長(zhǎng)壽命減少了電極更換頻率，提高了生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性，降低了生產(chǎn)成本。如今，鈦電極已成為氯堿工業(yè)電解槽的主流電極材料，推動(dòng)了整個(gè)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。青海源力循壞水電極除硬