電極作為電化學反應(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)中的離子進行氧化還原反應(yīng)，實現(xiàn)電子的釋放與接收，進而產(chǎn)生電能。像是常見的干電池，鋅皮作為負極，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。在電化學過程中，電極表面的活性位點能催化反應(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。 電化學腐蝕控制技術(shù)節(jié)省緩蝕劑60%。河南數(shù)據(jù)中心電極

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)計和制備活性涂層，能夠明顯降低電化學反應(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)在較低的電壓下進行，降低了能耗。在有機電合成領(lǐng)域，鈦電極的高催化活性能夠促進有機化合物的氧化或還原反應(yīng)，實現(xiàn)一些傳統(tǒng)化學方法難以完成的合成過程，為有機合成開辟了新途徑，在精細化工產(chǎn)品生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用價值。湖南海水淡化電極設(shè)備電化學處理循環(huán)水滿足地表水Ⅲ類標準。

電極材料是電氧化技術(shù)的重要部分，其催化活性、穩(wěn)定性和成本直接決定應(yīng)用可行性。目前研究較多的包括金屬氧化物電極（如Ti/RuO?、Ti/PbO?）、BDD電極及碳基電極（如石墨、碳氈）。Ti/RuO?電極具有高析氧電位（1.6 V vs. SHE），適合處理含氯廢水，但易發(fā)生析氧副反應(yīng)；Ti/PbO?電極成本較低且催化活性強，但長期運行后Pb溶出可能造成二次污染。BDD電極因其化學惰性和超高氧析出電位（>2.3 V）成為難降解有機物處理的理想選擇，但制備成本限制了大規(guī)模應(yīng)用。未來趨勢是開發(fā)復(fù)合涂層電極（如SnO?-Sb/Ti）或非貴金屬催化劑，以兼顧性能與經(jīng)濟性。

保護層對于電極的長期穩(wěn)定運行具有重要意義，它能夠阻止環(huán)境因素對電極的不利影響。在實際應(yīng)用中，電極可能會面臨濕度、溫度變化、化學物質(zhì)侵蝕等多種環(huán)境因素的挑戰(zhàn)。保護層可以防止電極表面被氧化、腐蝕，避免活性物質(zhì)與外界雜質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而維持電極的性能穩(wěn)定。例如在戶外使用的電化學傳感器電極，其保護層需要具備良好的防水、防紫外線性能；在化工生產(chǎn)中的電極，保護層則要能抵御強酸堿等化學物質(zhì)的腐蝕。

選擇電極材料時，導(dǎo)電性是一個極為關(guān)鍵的參數(shù)。不同的應(yīng)用場景對導(dǎo)電性的要求差異很大，在電力傳輸領(lǐng)域，用于輸送大量電能的電極，必須具備極高的導(dǎo)電率，以減少電能在傳輸過程中的損耗。像銅這種常見的導(dǎo)電材料，其導(dǎo)電率較高，廣泛應(yīng)用于一般的電力傳輸電極。而在一些對導(dǎo)電性能要求更為苛刻的電子器件中，如芯片中的電極，可能會選用導(dǎo)電率更高的銀或其他特殊材料，以滿足高速、高效的數(shù)據(jù)傳輸需求。 電化學活化水技術(shù)年運行費用降低55%。

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?），另一方面在適當條件下促進保護性氧化膜形成。實驗數(shù)據(jù)顯示，當DO從0.1mg/L升至8mg/L時，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會促進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)系要求在實際監(jiān)測中必須精確控制DO水平。

氧化反應(yīng)動力學受電荷轉(zhuǎn)移、物質(zhì)擴散等多因素控制。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，氯離子存在時會使鈍化膜局部破裂，產(chǎn)生微米級的活性溶解點，此時電流密度呈現(xiàn)脈動特征，這種非線性動力學行為給電極壽命預(yù)測帶來挑戰(zhàn)。通過電化學阻抗譜（EIS）可有效表征這些動力學過程。 電化學-生物耦合工藝COD負荷提升至3kg/(m3·d)。新疆循壞水電極除硬系統(tǒng)

電化學氧化分解PFOA脫氟率>99%。河南數(shù)據(jù)中心電極

鈦電極是以鈦為基體，通過表面改性處理制備而成的電極材料。鈦作為一種具有高比強度、良好耐腐蝕性的金屬，為電極提供了穩(wěn)定的機械支撐。在電極制備過程中，通常會在鈦基體表面涂覆一層或多層具有電催化活性的物質(zhì)，如金屬氧化物、貴金屬等。這些活性涂層能夠明顯改變電極的電化學性能，使其具備特定的電催化功能，從而在不同的電化學過程中發(fā)揮作用。例如，在氯堿工業(yè)中，鈦電極的使用大幅提高了電解效率和產(chǎn)品質(zhì)量，推動了行業(yè)的發(fā)展。鈦電極的出現(xiàn)，為眾多需要高效、穩(wěn)定電極材料的領(lǐng)域提供了新的解決方案。