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。電化學處理使設備清洗頻率降低80%。青海源力循壞水電極除硬

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。通過電化學阻抗譜（EIS）可有效表征這些動力學過程。 天津電極需求電化學技術處理過程安全環保。

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。

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%。 三維電極處理苯酚廢水效率提高50%。

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。 電化學臭氧發生器產率比傳統方法高30%。河南電極除硬系統

電化學除重金屬同步回收有價值金屬。青海源力循壞水電極除硬

在氯堿工業中，鈦電極的應用具有性意義。傳統的石墨電極在電解過程中存在壽命短、能耗高、產品質量不穩定等問題，而鈦基二氧化釕電極的出現改變了這一現狀。在電解飽和食鹽水生產氯氣、氫氣和氫氧化鈉的過程中，鈦基二氧化釕陽極對析氯反應具有優異的電催化活性和選擇性，能夠在較低的槽電壓下高效地將氯離子氧化為氯氣，降低了電能消耗。同時，鈦電極的長壽命減少了電極更換頻率，提高了生產的連續性和穩定性，降低了生產成本。如今，鈦電極已成為氯堿工業電解槽的主流電極材料，推動了整個行業的技術進步和產業升級。青海源力循壞水電極除硬