PPCPs（如防曬劑）在水體中持續積累，傳統工藝難以有效去除。電氧化技術可通過自由基攻擊實現PPCPs的分子結構破壞。以磺胺甲惡唑（SMX）為例，BDD電極在10 mA/cm2電流密度下處理2小時，SMX降解率>95%，且毒性評估顯示中間產物無生態風險。關鍵挑戰在于PPCPs的低濃度（ng/L~μg/L）和高背景有機物干擾，需通過提高電極選擇性（如分子印跡改性）或耦合前置吸附工藝來增強靶向降解。此外，實際水體中碳酸鹽等自由基淬滅劑會降低效率，需優化反應條件以抑制副反應。電極技術處理循環水無藥劑殘留。湖北電極除硬

循環水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學除垢技術通過陰極反應（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。采用網狀不銹鋼陰極時，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性），可通過自動刮垢裝置清洗。關鍵參數包括電流密度（10-30 mA/cm2）、水溫（<60℃）和停留時間（>30分鐘）。某電廠循環水系統應用后，換熱管結垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時節水15%（減少排污量）。該技術的瓶頸在于高硬度水質（>500 mg/L CaCO?）時能耗上升，需配合水質軟化預處理。吸收塔電極設施電化學處理使軍團菌檢出率降為零。

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格，但這種小尺寸特性賦予了它獨特優勢。一方面，微電極實現了電極的微型化，在一些對空間要求極高的微納器件或生物體內檢測場景中，能輕松適配。另一方面，在電化學分析中，盡管整個電極并非微型化，但其極小的工作面積可使電極反應時發生明顯的極化作用。通過微電極指示出的擴散電流與離子濃度存在線性關系，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出色。

目前相比傳統氯消毒，電氧化可同步殺滅病原體和降解微污染物（如農藥、內分泌干擾物）。采用Ti/IrO?-Ta?O?電極時，大腸桿菌的滅活率在5分鐘內達99.99%，且無消毒副產物（DBPs）生成。對于飲用水中常見的阿特拉津（除草劑），電氧化優先攻擊其叔胺基團，降解路徑明確。實際應用中需平衡消毒效果與能耗（通常<0.5 kWh/m3），并考慮水源水質（如天然有機物的干擾）。形成了模塊化的電氧化設備已經成功作用于農村分散式供水處理。電解水析氫技術提升換熱系數15-20%。

電極氧化反應遵循電化學熱力學原理，可用能斯特方程描述電極電位與反應物濃度的關系。以鐵電極為例，其氧化反應Fe→Fe2?+2e?的標準電極電位為-0.44V（vs SHE）。當系統電位超過該值，熱力學上即可發生自發氧化。在實際水系統中，溶解氧的存在會顯著提高氧化電位，例如O?+2H?O+4e?→4OH?反應的標準電位達+0.40V，二者耦合構成腐蝕電池。溫度每升高10℃，氧化反應速率通常提高1.5-2倍，這對高溫循環水系統的電極選材提出更高要求。電化學沉積技術年回收銅2.5噸。湖南數據中心電極

電沉積Zn-PO?涂層使清洗周期延長6倍。湖北電極除硬

鈦電極具有良好的穩定性，包括化學穩定性和機械穩定性。在長期的電化學過程中，其表面的活性涂層不易發生脫落、溶解或結構變化，能夠保持穩定的電催化性能。同時，鈦基體的度和良好的韌性，使得電極在受到機械振動、熱應力等外界因素影響時，依然能夠保持結構完整。例如，在電解水制氫設備中，鈦電極需要在連續的電解過程中保持穩定的工作狀態，其化學和機械穩定性確保了設備的長期穩定運行，減少了因電極性能下降而導致的設備停機維護次數。湖北電極除硬