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%。 光電協同催化使有機物降解速率提升3倍。山西源力循壞水電極除硬

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。安徽吸收塔電極設備智能電極自動適應水質變化。

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。

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化設計，以提高電極的整體性能。 電化學除重金屬同步回收有價值金屬。

垃圾滲濾液成分復雜（含腐殖酸、氨氮、重金屬等），電氧化可同步實現有機物降解和脫氮。以Ti/RuO?-IrO?陽極為例，在Cl?存在下，氨氮通過間接氧化轉化為N?（選擇性>70%），同時COD去除率達60-80%。關鍵問題在于滲濾液的高鹽分（如Na?、K?）可能導致電極腐蝕，需采用耐鹽涂層（如Ti/Pt）或預處理脫鹽。此外，耦合生物處理（如前置厭氧消化）可降低電耗，而脈沖電源模式能減少電極鈍化。中試研究表明，處理成本約為8-12元/噸，具備規模化應用潛力。電化學再生緩蝕劑使更換周期延長至1年。北京循壞水電極

電化學處理使換熱效率恢復至95%。山西源力循壞水電極除硬

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，導致傳統電位測量出現偏差。現在研究正嘗試利用這種特性開發自供能監測傳感器。

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