隨著全球對清潔能源的需求不斷增加，電解水制氫作為一種高效、環保的制氫方式，受到關注。鈦電極在電解水制氫過程中發揮著關鍵作用。鈦基二氧化銥陽極和鈦基鉑陰極分別在析氧和析氫反應中表現出優異的電催化性能，能夠降低反應的過電位，提高電解效率。通過優化鈦電極的結構和涂層性能，可以進一步提高電解水制氫的效率和降低能耗。同時，鈦電極的穩定性和長壽命確保了電解水制氫設備能夠長期穩定運行，為大規模制氫提供了可靠的技術支持，對推動氫能產業的發展具有重要意義。電化學阻抗譜實時監測腐蝕速率精度達0.001mm/a。湖南循壞水電極

循環水管道和換熱器的電化學陰極保護可通過外加電流或犧牲陽極實現。以Impressed Current Cathodic Protection（ICCP）為例，鈦鍍鉑陽極（壽命>20年）輸出電流使碳鋼管道電位極化至-850 mV（vs. CSE），腐蝕速率降低90%。設計需考慮：①陽極分布（每50米一組）；②參比電極監控（Ag/AgCl）；③絕緣法蘭（防雜散電流）。某海水循環冷卻系統中，ICCP技術使管道壽命從5年延長至15年以上。

循環水排污水的回用是節水關鍵，電化學-超濾（EC-UF）組合工藝可同步去除懸浮物、有機物和微生物。鋁電極電解產生的Al3?水解后形成絮體（如Al(OH)?），通過吸附和電中和作用強化UF膜污染控制，通量衰減率降低60%。典型操作條件：電流密度20 A/m2，膜通量50 L/(m2·h)。某熱電廠的零排放項目中，EC-UF使反滲透進水SDI<3，回用率從70%提升至90%。 湖南吸收塔電極除硬鋁電極電絮凝處理含油廢水，SS去除率>90%。

溶解氧（DO）在電極氧化中扮演復雜角色：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。實驗數據顯示，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-效應的非線性關系要求在實際監測中必須精確控制DO水平。

氧化反應動力學受電荷轉移、物質擴散等多因素控制。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，產生微米級的活性溶解點，此時電流密度呈現脈動特征，這種非線性動力學行為給電極壽命預測帶來挑戰。通過電化學阻抗譜（EIS）可有效表征這些動力學過程。

含油廢水常見于石化、食品加工等行業，其高COD和乳化特性使傳統處理方法效率低下。電氧化技術可通過陽極產生的·OH和活性氧物種（如O??）破壞油滴表面的乳化劑，實現破乳和有機物降解。例如，采用Ti/SnO?-Sb電極處理乳化油廢水時，COD去除率可達80%以上，且油滴粒徑從10 μm降至1 μm以下。關鍵挑戰在于電極污染（油膜覆蓋導致活性位點失活），需通過脈沖電流或周期性極性反轉（PRS技術）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一步降低能耗。未來需開發疏油-親水雙功能電極材料以增強抗污性。電化學技術處理不改變水溫。

鈦電極可以根據不同的標準進行分類。按照涂層材料的不同，可分為鈦基二氧化釕電極、鈦基二氧化銥電極等。鈦基二氧化釕電極常用于氯堿工業電解制氯，其對析氯反應具有良好的電催化活性和穩定性；鈦基二氧化銥電極則在酸性介質中表現出優異的析氧性能，常用于電鍍、電合成等領域。依據電極的用途，又可分為陽極和陰極。陽極在電解過程中發生氧化反應，陰極則發生還原反應，不同的電極用途決定了其表面涂層和結構的設計差異，以滿足特定的電化學需求 。脈沖電解模式剝離生物膜效率提升40%。甘肅工業電極需求

電化學處理循環水滿足地表水Ⅲ類標準。湖南循壞水電極

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。湖南循壞水電極