工業(yè)廢水成分復雜，常含有毒、難降解有機物（如酚類、染料、農藥），而電氧化技術對此類污染物表現(xiàn)出獨特優(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85%。對于印染廢水，電氧化能同時實現(xiàn)脫色（降解偶氮鍵）和COD削減，如使用Ti/Pt陽極時，活性艷紅X-3B的脫色率在60分鐘內達99%。該技術的工業(yè)化應用需解決電極壽命（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器用于電鍍、制藥等行業(yè)的中試案例。電極系統(tǒng)處理效果持久穩(wěn)定。江西工業(yè)電極設施

在實際應用中，被研究的電極被稱作工作電極（W），在電化學分析法中也稱為指示電極。為了測量工作電極的電勢，通常會將其與參比電極（R）組成二電極測量電池。當需要使工作電極發(fā)生極化時，則需額外引入一個輔助電極（C），組成三電極測量電池系統(tǒng)。為降低電液中歐姆電位降（IR）對工作電極電勢測量的誤差，參比電極與電解液連接處常采用毛細管，即魯金毛細管，使其盡可能靠近工作電極，以提高測量的精度。

多重電極與單一電極不同，其電極界面上存在多種電極反應。當不太純的鋅浸入硫酸中時，【Zn|H?SO?】電極上就可能同時發(fā)生鋅原子失去電子生成鋅離子的反應，以及氫離子得到電子生成氫氣的反應，且這兩個反應的速率都較快，因此該電極屬于二重電極。金屬腐蝕體系常常呈現(xiàn)出多重電極的特性，由于存在多種反應，多重電極的靜態(tài)電勢需根據不同反應的極化曲線和極化規(guī)律來綜合判斷，其電化學反應過程相對復雜，給研究和應用帶來了一定挑戰(zhàn)。 上海數據中心電極需求電化學系統(tǒng)使冷卻塔逼近溫差降至3℃。

金屬氧化生成的腐蝕產物（如Fe?O?、γ-FeOOH）本身具有半導體特性，其禁帶寬度影響電子轉移效率。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反應，在光照條件下產生額外光電流，導致傳統(tǒng)電位測量出現(xiàn)偏差。現(xiàn)在研究正嘗試利用這種特性開發(fā)自供能監(jiān)測傳感器。

在拉伸應力和腐蝕介質共同作用下，電極材料會發(fā)生SCC。以奧氏體不銹鋼在Cl?環(huán)境為例，其裂紋擴展速率可達10??-10??mm/s。電化學噪聲檢測發(fā)現(xiàn)，SCC過程中會出現(xiàn)特征性的電流/電位突跳信號，這些瞬態(tài)響應與位錯滑移、膜破裂等微觀事件直接相關，為早期預警提供了新思路。

氰的反應物是電鍍、冶金廢水的典型毒性成分，電氧化技術能將其高效轉化為低毒產物。在堿性條件下（pH>10），氰根（CN?）在陽極被直接氧化為氰酸根（OCN?），進一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時，CN?去除率可達99.9%，且電流效率高達70%。若廢水中含重金屬（如Cu2?），電氧化還可同步破絡合并沉淀金屬離子。該技術的重要參數是pH控制（防止HCN揮發(fā)）和氯離子濃度（NaCl作為電解質時可生成活性氯強化氧化），實際應用中需避免中間產物（如CNCl）的生成風險。電化學除垢技術使結垢速率降低80%以上。

活性層是電極的重要部分，通常由具備電化學活性的材料構成。在電池電極中，活性層材料的特性決定了電池的充放電性能、容量大小等關鍵指標。例如在鋰離子電池中，陰極的活性層材料如鋰鈷氧化物，其晶體結構和化學性質影響著鋰離子的嵌入和脫出過程，進而影響電池的能量密度和循環(huán)壽命。在其他電化學反應中，活性層材料能夠通過自身的氧化還原反應，實現(xiàn)電子的轉移，推動反應的進行，是決定電極功能的關鍵因素。

導電層在電極中起著至關重要的電子傳輸作用，它的存在保證了電子能夠高效地進出活性層。為了實現(xiàn)良好的導電性能，導電層通常選用高導電率的材料，如金屬銅、銀等。在設計導電層時，還需考慮其與活性層和基底的兼容性，確保各層之間能夠緊密結合，減少電子傳輸過程中的阻力。此外，導電層的厚度和結構也會對電子傳輸效率產生影響，需要根據具體的應用需求進行優(yōu)化設計，以提高電極的整體性能。 循環(huán)水電化學處理實現(xiàn)節(jié)能減排。湖南源力循壞水電極設施

電化學方法使色度從500倍降至10倍以下。江西工業(yè)電極設施

循環(huán)水系統(tǒng)中微生物滋生會導致生物粘泥、管道腐蝕和換熱效率下降，電極電化學技術可通過原位生成殺菌劑（如活性氯、臭氧和羥基自由基）實現(xiàn)高效消毒。以鈦基涂層電極（Ti/RuO?-IrO?）為例，在含氯循環(huán)水中電解產生次氯酸（HClO），當有效氯濃度維持在0.5-2 mg/L時，對異養(yǎng)菌的殺滅率超過99.9%。相比傳統(tǒng)化學加藥（如二氧化氯），電化學法具有精細控量、無藥劑殘留的優(yōu)勢。系統(tǒng)設計需考慮電流密度（通常1-5 mA/cm2）、流速（>0.5 m/s防止結垢）和電極壽命（涂層穩(wěn)定性>5年）。某石化廠案例顯示，該技術使殺菌成本降低40%，且避免了化學藥劑對設備的腐蝕風險。江西工業(yè)電極設施