保護(hù)層對(duì)于電極的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義，它能夠阻止環(huán)境因素對(duì)電極的不利影響。在實(shí)際應(yīng)用中，電極可能會(huì)面臨濕度、溫度變化、化學(xué)物質(zhì)侵蝕等多種環(huán)境因素的挑戰(zhàn)。保護(hù)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(hù)外使用的電化學(xué)傳感器電極，其保護(hù)層需要具備良好的防水、防紫外線(xiàn)性能；在化工生產(chǎn)中的電極，保護(hù)層則要能抵御強(qiáng)酸堿等化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。

選擇電極材料時(shí)，導(dǎo)電性是一個(gè)極為關(guān)鍵的參數(shù)。不同的應(yīng)用場(chǎng)景對(duì)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(guò)程中的損耗。像銅這種常見(jiàn)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(duì)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(huì)選用導(dǎo)電率更高的銀或其他特殊材料，以滿(mǎn)足高速、高效的數(shù)據(jù)傳輸需求。 電沉積Zn-PO?涂層使清洗周期延長(zhǎng)6倍。遼寧海水淡化電極

循環(huán)水系統(tǒng)中微生物滋生會(huì)導(dǎo)致生物粘泥、管道腐蝕和換熱效率下降，電極電化學(xué)技術(shù)可通過(guò)原位生成殺菌劑（如活性氯、臭氧和羥基自由基）實(shí)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(chǎn)生次氯酸（HClO），當(dāng)有效氯濃度維持在0.5-2 mg/L時(shí)，對(duì)異養(yǎng)菌的殺滅率超過(guò)99.9%。相比傳統(tǒng)化學(xué)加藥（如二氧化氯），電化學(xué)法具有精細(xì)控量、無(wú)藥劑殘留的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需考慮電流密度（通常1-5 mA/cm2）、流速（>0.5 m/s防止結(jié)垢）和電極壽命（涂層穩(wěn)定性>5年）。某石化廠(chǎng)案例顯示，該技術(shù)使殺菌成本降低40%，且避免了化學(xué)藥劑對(duì)設(shè)備的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。河北吸收塔電極需求電化學(xué)腐蝕控制技術(shù)節(jié)省緩蝕劑60%。

含油廢水常見(jiàn)于石化、食品加工等行業(yè)，其高COD和乳化特性使傳統(tǒng)處理方法效率低下。電氧化技術(shù)可通過(guò)陽(yáng)極產(chǎn)生的·OH和活性氧物種（如O??）破壞油滴表面的乳化劑，實(shí)現(xiàn)破乳和有機(jī)物降解。例如，采用Ti/SnO?-Sb電極處理乳化油廢水時(shí)，COD去除率可達(dá)80%以上，且油滴粒徑從10 μm降至1 μm以下。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于電極污染（油膜覆蓋導(dǎo)致活性位點(diǎn)失活），需通過(guò)脈沖電流或周期性極性反轉(zhuǎn)（PRS技術(shù)）緩解。此外，耦合氣浮工藝可提升油污分離效率，而低溫等離子體輔助電氧化能進(jìn)一步降低能耗。未來(lái)需開(kāi)發(fā)疏油-親水雙功能電極材料以增強(qiáng)抗污性。

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規(guī)方法幾乎無(wú)法降解。電氧化技術(shù)通過(guò)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(wú)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(kāi)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。

活性層是電極的重要部分，通常由具備電化學(xué)活性的材料構(gòu)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(guān)鍵指標(biāo)。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(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)影響著鋰離子的嵌入和脫出過(guò)程，進(jìn)而影響電池的能量密度和循環(huán)壽命。在其他電化學(xué)反應(yīng)中，活性層材料能夠通過(guò)自身的氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電子的轉(zhuǎn)移，推動(dòng)反應(yīng)的進(jìn)行，是決定電極功能的關(guān)鍵因素。

導(dǎo)電層在電極中起著至關(guān)重要的電子傳輸作用，它的存在保證了電子能夠高效地進(jìn)出活性層。為了實(shí)現(xiàn)良好的導(dǎo)電性能，導(dǎo)電層通常選用高導(dǎo)電率的材料，如金屬銅、銀等。在設(shè)計(jì)導(dǎo)電層時(shí)，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(jié)合，減少電子傳輸過(guò)程中的阻力。此外，導(dǎo)電層的厚度和結(jié)構(gòu)也會(huì)對(duì)電子傳輸效率產(chǎn)生影響，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高電極的整體性能。 電化學(xué)處理使抗性基因豐度下降2個(gè)數(shù)量級(jí)。青海循壞水電極

電化學(xué)沉積回收銅純度達(dá)99.5%。遼寧海水淡化電極

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(zhǎng)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(zhǎng)，減少了設(shè)備維護(hù)和更換成本，提高了生產(chǎn)效率。遼寧海水淡化電極