電極電氧化是一種通過陽極表面直接或間接氧化降解污染物的電化學(xué)技術(shù)。其機(jī)制包括兩種路徑：一是污染物在陽極表面直接失去電子（直接氧化），二是陽極生成強(qiáng)氧化性活性物種（如羥基自由基·OH、活性氯等）引發(fā)間接氧化。以硼摻雜金剛石（BDD）電極為例，其寬電位窗口（>2.5 V vs. SHE）可高效產(chǎn)生·OH，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的完全礦化。典型反應(yīng)中，有機(jī)物（R）被氧化為CO?和H?O：R + ·OH → CO? + H?O + 其他產(chǎn)物。此外，電解質(zhì)類型明顯影響反應(yīng)路徑：含Cl?介質(zhì)中會(huì)生成HClO/ClO?，而SO?2?介質(zhì)則依賴·OH主導(dǎo)氧化。該技術(shù)的效率由電流密度、電極材料、pH值和傳質(zhì)條件共同決定，需通過優(yōu)化參數(shù)平衡降解速率與能耗。電化學(xué)處理循環(huán)水滿足地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。青海電極設(shè)備

循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學(xué)除垢技術(shù)通過陰極反應(yīng)（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(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí)，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性），可通過自動(dòng)刮垢裝置。關(guān)鍵參數(shù)包括電流密度（10-30 mA/cm2）、水溫（<60℃）和停留時(shí)間（>30分鐘）。某電廠循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)用后，換熱管結(jié)垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時(shí)節(jié)水15%（減少排污量）。該技術(shù)的瓶頸在于高硬度水質(zhì)（>500 mg/L CaCO?）時(shí)能耗上升，需配合水質(zhì)軟化預(yù)處理。浙江工業(yè)電極設(shè)備電極系統(tǒng)運(yùn)行噪音低于50分貝。

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規(guī)方法幾乎無法降解。電氧化技術(shù)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(shí)，脫氟率>95%，且無短鏈PFAS積累。優(yōu)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(jìn)C-F鍵斷裂；③開發(fā)電流密度（<2 mA/cm2）的長周期運(yùn)行模式以降低能耗。該技術(shù)已被美國EPA列為PFAS處理推薦技術(shù)之一。

電極可分為陽極和陰極，在電化學(xué)電池中，發(fā)生氧化作用的電極是陽極，該過程中物質(zhì)失去電子；發(fā)生還原作用的電極是陰極，物質(zhì)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(shí)，鋰離子從正極脫出，通過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，此時(shí)正極是陽極，負(fù)極是陰極；放電時(shí)則相反，鋰離子從負(fù)極脫出，通過電解質(zhì)嵌入正極，電極的陰陽極角色發(fā)生轉(zhuǎn)換，正是這種陰陽極之間的氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)了電池的充放電過程。參比電極在電化學(xué)測量中扮演著不可或缺的角色，它為其他電極提供穩(wěn)定的參考電位。在復(fù)雜的電化學(xué)體系中，由于各種因素的影響，單個(gè)電極的電位難以直接準(zhǔn)確測量，而參比電極的電位具有高度的穩(wěn)定性和重現(xiàn)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(dòng)勢，就能依據(jù)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(xué)反應(yīng)的機(jī)理、電極材料的性能等提供了可靠的電位基準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于科研、工業(yè)生產(chǎn)中的電化學(xué)分析等領(lǐng)域。電化學(xué)方法使碳鋼腐蝕速率降至0.02mm/a。

工作電極主要用于研究電化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，研究人員期望在該電極上發(fā)生所關(guān)注的特定電化學(xué)反應(yīng)。對于工作電極，有諸多要求。它可以是固體，也可以是液體，各類能導(dǎo)電的固體材料基本都能作為工作電極。同時(shí)，所研究的電化學(xué)反應(yīng)不能受電極自身其他反應(yīng)的干擾，并且要能在較寬的電位區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測定，還必須保證電極不與溶劑或電解液組分發(fā)生反應(yīng)。常見的“惰性”固體電極材料如玻碳、鉑、金等常被選用，以滿足實(shí)驗(yàn)需求。醫(yī)用電極在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，以心電圖機(jī)為例，電極需要被準(zhǔn)確放置在患者皮膚上，用于檢測心臟的電活動(dòng)。心臟在跳動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生微弱的電信號，這些信號通過皮膚傳導(dǎo)到電極上，電極將其收集并傳輸?shù)叫碾妶D機(jī)中，經(jīng)過處理后形成心電圖，醫(yī)生依據(jù)心電圖的波形特征，能夠判斷患者心臟的健康狀況，檢測是否存在心律失常、心肌缺血等心臟疾病，為臨床診斷提供關(guān)鍵依據(jù)，在心血管疾病的診斷中具有不可替代的地位。電化學(xué)方法處理不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物。新疆循壞水電極設(shè)施

電化學(xué)活化水技術(shù)年運(yùn)行費(fèi)用降低55%。青海電極設(shè)備

電極材料是電氧化技術(shù)的重要部分，其催化活性、穩(wěn)定性和成本直接決定應(yīng)用可行性。目前研究較多的包括金屬氧化物電極（如Ti/RuO?、Ti/PbO?）、BDD電極及碳基電極（如石墨、碳?xì)郑i/RuO?電極具有高析氧電位（1.6 V vs. SHE），適合處理含氯廢水，但易發(fā)生析氧副反應(yīng)；Ti/PbO?電極成本較低且催化活性強(qiáng)，但長期運(yùn)行后Pb溶出可能造成二次污染。BDD電極因其化學(xué)惰性和超高氧析出電位（>2.3 V）成為難降解有機(jī)物處理的理想選擇，但制備成本限制了大規(guī)模應(yīng)用。未來趨勢是開發(fā)復(fù)合涂層電極（如SnO?-Sb/Ti）或非貴金屬催化劑，以兼顧性能與經(jīng)濟(jì)性。青海電極設(shè)備