目前相比傳統氯消毒，電氧化可同步殺滅病原體和降解微污染物（如農藥、內分泌干擾物）。采用Ti/IrO?-Ta?O?電極時，大腸桿菌的滅活率在5分鐘內達99.99%，且無消毒副產物（DBPs）生成。對于飲用水中常見的阿特拉津（除草劑），電氧化優先攻擊其叔胺基團，降解路徑明確。實際應用中需平衡消毒效果與能耗（通常<0.5 kWh/m3），并考慮水源水質（如天然有機物的干擾）。形成了模塊化的電氧化設備已經成功作用于農村分散式供水處理。電極技術處理循環水無藥劑殘留。上海吸收塔電極設施

難溶鹽電極的氧化還原對中有一個組分為難溶鹽或其他固相，它包含三個物相、兩個界面，且在每一相界面上存在著單一的快速遷越過程，甘汞電極（Hg|Hg?Cl?|Cl?）便是典型。在甘汞電極中，甘汞與電解液的溶解平衡受電液中濃度較高的 Cl?所控制，Cl?在 Hg?Cl?| 電液界面上的交換速率很快，這使得甘汞電極的電極電勢極為穩定，因此它成為常用的參比電極之一。部分書刊將這類電極稱為第二類電極，在電化學測量等領域有著不可或缺的地位。貴州循壞水電極除硬電解海水制氯成本比外購低30%。

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。

氯離子對電極氧化的影響主要體現在：①競爭吸附破壞鈍化膜（Cl?與O2?競爭金屬表面位點）；②形成可溶性金屬氯配合物（如FeCl?）；③形成酸性微環境。當Cl?濃度超過300mg/L時，316不銹鋼的點蝕電位會從+0.35V驟降至+0.05V。值得注意的是，Cl?/SO?2?比值超過0.5時，協同效應會明顯加劇腐蝕，這解釋了為何海水冷卻系統需要特種合金電極。

硫酸鹽還原菌（SRB）等微生物可通過獨特機制加速電極氧化：①分泌酸性代謝物；②形成差異通氣電池；③直接參與電子轉移。研究發現SRB存在時，碳鋼腐蝕速率可達無菌環境的5-10倍。更復雜的是，微生物生物膜會導致電極表面pH梯度變化，某些區域pH可低至2-3，這種微區酸化現象常規探頭難以檢測，需借助微電極陣列進行空間分辨測量。 電化學技術處理不改變水溫。

保護層對于電極的長期穩定運行具有重要意義，它能夠阻止環境因素對電極的不利影響。在實際應用中，電極可能會面臨濕度、溫度變化、化學物質侵蝕等多種環境因素的挑戰。保護層可以防止電極表面被氧化、腐蝕，避免活性物質與外界雜質發生反應，從而維持電極的性能穩定。例如在戶外使用的電化學傳感器電極，其保護層需要具備良好的防水、防紫外線性能；在化工生產中的電極，保護層則要能抵御強酸堿等化學物質的腐蝕。

選擇電極材料時，導電性是一個極為關鍵的參數。不同的應用場景對導電性的要求差異很大，在電力傳輸領域，用于輸送大量電能的電極，必須具備極高的導電率，以減少電能在傳輸過程中的損耗。像銅這種常見的導電材料，其導電率較高，廣泛應用于一般的電力傳輸電極。而在一些對導電性能要求更為苛刻的電子器件中，如芯片中的電極，可能會選用導電率更高的銀或其他特殊材料，以滿足高速、高效的數據傳輸需求。 電化學阻垢劑再生復用次數達10次。貴州循壞水電極除硬

鈦基涂層電極電解產生次氯酸，殺菌率超99.9%。上海吸收塔電極設施

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規方法幾乎無法降解。電氧化技術通過陽極生成的·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，脫氟率>95%，且無短鏈PFAS積累。優化方向包括：①提高電極對PFAS的吸附能力（如碳納米管修飾）；②添加助催化劑（如Ce3?）促進C-F鍵斷裂；③開發電流密度（<2 mA/cm2）的長周期運行模式以降低能耗。該技術已被美國EPA列為PFAS處理推薦技術之一。