電極作為電化學反應的關鍵部件，其工作原理基于與電解質或反應物間的相互作用。在電池里，電極通過與電解質中的離子進行氧化還原反應，實現(xiàn)電子的釋放與接收，進而產生電能。像是常見的干電池，鋅皮作為負極，發(fā)生氧化反應釋放電子；碳棒為正極，接受電子促使還原反應發(fā)生。在電化學過程中，電極表面的活性位點能催化反應，極大地提升反應速率，降低反應所需的活化能，使原本難以發(fā)生的反應得以順利進行。

電極的命名方式豐富多樣。部分依據電極的金屬部分來命名，如銅電極、銀電極，簡單直觀地表明了電極的主要材質。有些根據電極活性的氧化還原對中的特征物質命名，像甘汞電極，因其氧化還原對涉及甘汞這一特征物質。還有根據電極金屬部分形狀命名的，例如滴汞電極，其電極金屬部分呈液滴狀，以及轉盤電極，通過特定的旋轉結構來影響電化學反應。此外，依據電極功能命名的也不少，比如參比電極，用于為其他電極提供穩(wěn)定的電位參考。 鈦基涂層電極電解產生次氯酸，殺菌率超99.9%。安徽海水淡化電極除硬

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(huán)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(jiān)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(xiàn)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(zhàn)。通過電化學阻抗譜（EIS）可有效表征這些動力學過程。 遼寧源力循壞水電極銅離子電解釋放有效抑制藻類滋生。

氯離子對電極氧化的影響主要體現(xiàn)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(huán)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(xié)同效應會明顯加劇腐蝕，這解釋了為何海水冷卻系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)SRB存在時，碳鋼腐蝕速率可達無菌環(huán)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(qū)域pH可低至2-3，這種微區(qū)酸化現(xiàn)象常規(guī)探頭難以檢測，需借助微電極陣列進行空間分辨測量。

微電極的工作面積十分微小，其電極面積大小界限雖不十分嚴格，但這種小尺寸特性賦予了它獨特優(yōu)勢。一方面，微電極實現(xiàn)了電極的微型化，在一些對空間要求極高的微納器件或生物體內檢測場景中，能輕松適配。另一方面，在電化學分析中，盡管整個電極并非微型化，但其極小的工作面積可使電極反應時發(fā)生明顯的極化作用。通過微電極指示出的擴散電流與離子濃度存在線性關系，借此可精確測知溶液中離子的濃度，在痕量分析等方面表現(xiàn)出色。循環(huán)水電極處理系統(tǒng)運行穩(wěn)定。

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(yōu)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(wěn)定性和生物相容性，常用于醫(yī)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(wěn)定性，在電池電極等領域使用。新型電極材料耐腐蝕性能優(yōu)異。吉林電極除硬

電極系統(tǒng)處理效果持久穩(wěn)定。安徽海水淡化電極除硬

為克服單一電氧化的局限性，常將其與光催化、臭氧氧化或生物處理聯(lián)用。例如，電氧化-光催化（EO-PC）系統(tǒng)中，TiO?光陽極在紫外光激發(fā)下產生電子-空穴對，與電生成的·OH協(xié)同降解污染物，對雙酚A的礦化率比單獨電氧化提高40%。電氧化-生物耦合工藝（如前置電氧化提高廢水可生化性）可降低能耗，適用于高濃度有機廢水。此外，電氧化與膜過濾結合（如電化學膜生物反應器）能同步實現(xiàn)污染物降解和固液分離，但需解決膜污染和電極-膜模塊集成設計問題。安徽海水淡化電極除硬