電極可分為陽極和陰極，在電化學電池中，發生氧化作用的電極是陽極，該過程中物質失去電子；發生還原作用的電極是陰極，物質在這一過程中得到電子。例如在常見的鋰離子電池中，充電時，鋰離子從正極脫出，通過電解質嵌入負極，此時正極是陽極，負極是陰極；放電時則相反，鋰離子從負極脫出，通過電解質嵌入正極，電極的陰陽極角色發生轉換，正是這種陰陽極之間的氧化還原反應，實現了電池的充放電過程。

參比電極在電化學測量中扮演著不可或缺的角色，它為其他電極提供穩定的參考電位。在復雜的電化學體系中，由于各種因素的影響，單個電極的電位難以直接準確測量，而參比電極的電位具有高度的穩定性和重現性。將參比電極與待測電極組成測量電池，通過測量電池的電動勢，就能依據參比電極的已知電位，精確推算出待測電極的電位，為研究電化學反應的機理、電極材料的性能等提供了可靠的電位基準，廣泛應用于科研、工業生產中的電化學分析等領域。 三維電極處理苯酚廢水效率提高50%。河北數據中心電極設備

農藥廢水（如有機磷、三嗪類）具有高毒性和持久性，電氧化技術能針對性斷裂其關鍵官能團（如P=S、C-Cl鍵）。以毒死蜱為例，BDD電極在pH=3條件下處理2小時，脫氯率>90%，且產物急性毒性明顯降低。優化策略包括：①添加Fe2?引發類Fenton反應（電-Fenton），加速·OH生成；②采用流化床電極增強傳質；③控制電流密度（10-15 mA/cm2）以避免過度析氧副反應。實際應用中需關注農藥轉化中間體的生態風險，建議結合生物毒性測試指導工藝參數選擇。廣東循壞水電極除硬循環水電化學處理設備緊湊。

循環水系統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）實現高效消毒。以鈦基涂層電極（Ti/RuO?-IrO?）為例，在含氯循環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，對異養菌的殺滅率超過99.9%。相比傳統化學加藥（如二氧化氯），電化學法具有精細控量、無藥劑殘留的優勢。系統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。

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。銅離子電解釋放有效抑制藻類滋生。

電極材料的選擇至關重要，它直接影響電極的性能和應用范圍。金屬材料如銅、銀、鉑等，因具有良好的導電性，在許多電極應用中備受青睞。銅的導電性優良且成本相對較低，常用于一般的導電電極；銀的導電率更高，在一些對導電性要求極高的電子器件電極中有所應用；鉑則因其出色的化學穩定性和生物相容性，常用于醫療設備電極以及一些高精度的電化學檢測電極。此外，碳材料如石墨，也因其獨特的導電性能和化學穩定性，在電池電極等領域使用。電化學系統年節電200萬度。廣東循壞水電極除硬

電化學腐蝕控制技術節省緩蝕劑60%。河北數據中心電極設備

臭氧氧化可高效降解循環水中的難降解有機物，電化學臭氧發生器（EOG）通過質子交換膜電解水產生高濃度臭氧（50-200 g O?/kWh）。以PbO?陽極為例，臭氧產率比傳統電暈法高30%，且無需空氣預處理。某印染廠將EOG集成至循環水系統，色度去除率>95%，并減少了污泥產量。

循環水中的Cu、Zn等重金屬可通過電化學沉積在陰極回收。采用旋轉陰極（轉速50 rpm）和脈沖電流（占空比20%）時，銅回收純度達99.5%，電流效率>80%。某電鍍廠循環水處理案例顯示，年回收銅2.5噸，經濟效益與環境效益明顯。 河北數據中心電極設備