循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學(xué)除垢技術(shù)通過陰極反應(yīng)（2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?）提高局部pH，促使成垢離子（Ca2?、Mg2?）以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí)，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性），可通過自動(dòng)刮垢裝置。關(guān)鍵參數(shù)包括電流密度（10-30 mA/cm2）、水溫（<60℃）和停留時(shí)間（>30分鐘）。某電廠循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)用后，換熱管結(jié)垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時(shí)節(jié)水15%（減少排污量）。該技術(shù)的瓶頸在于高硬度水質(zhì)（>500 mg/L CaCO?）時(shí)能耗上升，需配合水質(zhì)軟化預(yù)處理。電化學(xué)防垢涂層使結(jié)垢誘導(dǎo)期延長(zhǎng)10倍。河北海水淡化電極

垃圾滲濾液成分復(fù)雜（含腐殖酸、氨氮、重金屬等），電氧化可同步實(shí)現(xiàn)有機(jī)物降解和脫氮。以Ti/RuO?-IrO?陽(yáng)極為例，在Cl?存在下，氨氮通過間接氧化轉(zhuǎn)化為N?（選擇性>70%），同時(shí)COD去除率達(dá)60-80%。關(guān)鍵問題在于滲濾液的高鹽分（如Na?、K?）可能導(dǎo)致電極腐蝕，需采用耐鹽涂層（如Ti/Pt）或預(yù)處理脫鹽。此外，耦合生物處理（如前置厭氧消化）可降低電耗，而脈沖電源模式能減少電極鈍化。中試研究表明，處理成本約為8-12元/噸，具備規(guī)?；瘧?yīng)用潛力。河北海水淡化電極電解水析氫技術(shù)提升換熱系數(shù)15-20%。

電鍍法也是制備鈦電極的重要手段。在電鍍過程中，將鈦基體作為陰極，浸入含有活性金屬離子的電鍍液中，通過施加合適的電流密度，使活性金屬離子在鈦基體表面還原沉積，形成活性涂層。例如，在制備鈦基貴金屬電極時(shí)，可以采用電鍍法將金、鉑等貴金屬沉積在鈦基體表面。電鍍法能夠精確控制涂層的厚度和成分，制備出具有均勻涂層的鈦電極。同時(shí)，通過調(diào)整電鍍液的配方和電鍍工藝參數(shù)，還可以制備出具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的涂層，滿足不同的應(yīng)用需求 。

隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣黾?，電解水制氫作為一種高效、環(huán)保的制氫方式，受到關(guān)注。鈦電極在電解水制氫過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。鈦基二氧化銥陽(yáng)極和鈦基鉑陰極分別在析氧和析氫反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化性能，能夠降低反應(yīng)的過電位，提高電解效率。通過優(yōu)化鈦電極的結(jié)構(gòu)和涂層性能，可以進(jìn)一步提高電解水制氫的效率和降低能耗。同時(shí)，鈦電極的穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命確保了電解水制氫設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，為大規(guī)模制氫提供了可靠的技術(shù)支持，對(duì)推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。三維電極處理苯酚廢水效率提高50%。

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規(guī)方法幾乎無法降解。電氧化技術(shù)通過陽(yáng)極生成的·OH和空穴（h?）攻擊PFAS的羧基或磺酸基，逐步脫氟并縮短碳鏈。BDD電極在10 mA/cm2下處理PFOA 4小時(shí)，脫氟率>95%，且無短鏈PFAS積累。優(yōu)化方向包括：①提高電極對(duì)PFAS的吸附能力（如碳納米管修飾）；②添加助催化劑（如Ce3?）促進(jìn)C-F鍵斷裂；③開發(fā)電流密度（<2 mA/cm2）的長(zhǎng)周期運(yùn)行模式以降低能耗。該技術(shù)已被美國(guó)EPA列為PFAS處理推薦技術(shù)之一。

循環(huán)水電化學(xué)處理實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。河北海水淡化電極

鈦電極表面的活性涂層賦予了其高催化活性。通過合理設(shè)計(jì)和制備活性涂層，能夠明顯降低電化學(xué)反應(yīng)的過電位，加快反應(yīng)速率。以鈦基二氧化釕電極在氯堿工業(yè)為例，其表面的二氧化釕涂層能夠有效催化氯離子氧化生成氯氣的反應(yīng)，使得反應(yīng)在較低的電壓下進(jìn)行，降低了能耗。在有機(jī)電合成領(lǐng)域，鈦電極的高催化活性能夠促進(jìn)有機(jī)化合物的氧化或還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)化學(xué)方法難以完成的合成過程，為有機(jī)合成開辟了新途徑，在精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。河北海水淡化電極