鈦電極作為一種重要的電極材料，憑借其優(yōu)異的耐腐蝕性、高催化活性和穩(wěn)定性，在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。從氯堿工業(yè)到新能源領(lǐng)域，從水處理到生物醫(yī)學(xué)，鈦電極不斷推動(dòng)著相關(guān)行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步。然而，面對未來更加復(fù)雜和多樣化的需求，鈦電極仍需要不斷創(chuàng)新和發(fā)展。通過持續(xù)的研究和技術(shù)改進(jìn)，相信鈦電極將在性能上實(shí)現(xiàn)更大的突破，在應(yīng)用領(lǐng)域上得到進(jìn)一步拓展，為人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。銅離子電解釋放有效抑制藻類滋生。湖北工業(yè)電極除硬

鈦電極突出的特性之一便是明顯的耐腐蝕性。鈦在空氣中極易與氧結(jié)合，形成一層致密且穩(wěn)定的氧化膜，這層氧化膜能有效阻止鈦基體進(jìn)一步被腐蝕。在多種強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)中，如鹽酸、硫酸、硝酸等，普通金屬電極可能迅速被腐蝕破壞，而鈦電極憑借其表面的氧化膜，能夠長時(shí)間穩(wěn)定工作。即使在高濃度、高溫的腐蝕性溶液中，鈦電極依然能保持良好的物理和化學(xué)性能。例如，在濕法冶金領(lǐng)域，鈦電極可用于處理含大量酸、堿和重金屬離子的溶液，其耐腐蝕性使得電極壽命大幅延長，減少了設(shè)備維護(hù)和更換成本，提高了生產(chǎn)效率。湖北工業(yè)電極除硬系統(tǒng)電解再生技術(shù)使阻垢劑年省500萬元。

工業(yè)廢水成分復(fù)雜，常含有毒、難降解有機(jī)物（如酚類、染料、農(nóng)藥），而電氧化技術(shù)對此類污染物表現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢。例如，在焦化廢水處理中，采用Ti/SnO?-Sb?O?電極可將苯酚濃度從500 mg/L降至5 mg/L以下，COD去除率達(dá)85%。對于印染廢水，電氧化能同時(shí)實(shí)現(xiàn)脫色（降解偶氮鍵）和COD削減，如使用Ti/Pt陽極時(shí)，活性艷紅X-3B的脫色率在60分鐘內(nèi)達(dá)99%。該技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用需解決電極壽命（如涂層剝落問題）和能耗優(yōu)化（如采用脈沖電流），目前已有模塊化電氧化反應(yīng)器用于電鍍、制藥等行業(yè)的中試案例。

電極作為電化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵部件，其工作原理基于與電解質(zhì)或反應(yīng)物間的相互作用。在電池里，電極通過與電解質(zhì)中的離子進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電子的釋放與接收，進(jìn)而產(chǎn)生電能。像是常見的干電池，鋅皮作為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)釋放電子；碳棒為正極，接受電子促使還原反應(yīng)發(fā)生。在電化學(xué)過程中，電極表面的活性位點(diǎn)能催化反應(yīng)，極大地提升反應(yīng)速率，降低反應(yīng)所需的活化能，使原本難以發(fā)生的反應(yīng)得以順利進(jìn)行。

電極的命名方式豐富多樣。部分依據(jù)電極的金屬部分來命名，如銅電極、銀電極，簡單直觀地表明了電極的主要材質(zhì)。有些根據(jù)電極活性的氧化還原對中的特征物質(zhì)命名，像甘汞電極，因其氧化還原對涉及甘汞這一特征物質(zhì)。還有根據(jù)電極金屬部分形狀命名的，例如滴汞電極，其電極金屬部分呈液滴狀，以及轉(zhuǎn)盤電極，通過特定的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)來影響電化學(xué)反應(yīng)。此外，依據(jù)電極功能命名的也不少，比如參比電極，用于為其他電極提供穩(wěn)定的電位參考。 電化學(xué)-膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)循環(huán)水零排放。

微電極的工作面積十分微小，其電極面積大小界限雖不十分嚴(yán)格，但這種小尺寸特性賦予了它獨(dú)特優(yōu)勢。一方面，微電極實(shí)現(xiàn)了電極的微型化，在一些對空間要求極高的微納器件或生物體內(nèi)檢測場景中，能輕松適配。另一方面，在電化學(xué)分析中，盡管整個(gè)電極并非微型化，但其極小的工作面積可使電極反應(yīng)時(shí)發(fā)生明顯的極化作用。通過微電極指示出的擴(kuò)散電流與離子濃度存在線性關(guān)系，借此可精確測知溶液中離子的濃度，在痕量分析等方面表現(xiàn)出色。電化學(xué)除磷產(chǎn)物純度達(dá)90%可用作磷肥。浙江循壞水電極

陰極保護(hù)技術(shù)延長管道壽命至15年。湖北工業(yè)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)測帶來挑戰(zhàn)。通過電化學(xué)阻抗譜（EIS）可有效表征這些動(dòng)力學(xué)過程。 湖北工業(yè)電極除硬