膜電極是利用隔膜對(duì)單種離子的透過性，或膜表面與電解液的離子交換平衡所建立的電勢，來測量電液中特定離子活度的裝置。其中玻璃電極較為典型，常用于測量溶液的酸堿度。它的敏感膜能選擇性地允許氫離子通過，當(dāng)膜兩側(cè)氫離子濃度存在差異時(shí)，會(huì)產(chǎn)生膜電勢，通過測量膜電勢就能得知溶液中的氫離子濃度，進(jìn)而確定溶液的 pH 值。離子選擇性電極同樣基于此原理，可對(duì)特定離子如鈉離子、鉀離子等進(jìn)行精細(xì)檢測，在環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。 新型電極材料耐腐蝕性能優(yōu)異。甘肅海水淡化電極需求

鈦電極是以鈦為基體，通過表面改性處理制備而成的電極材料。鈦?zhàn)鳛橐环N具有高比強(qiáng)度、良好耐腐蝕性的金屬，為電極提供了穩(wěn)定的機(jī)械支撐。在電極制備過程中，通常會(huì)在鈦基體表面涂覆一層或多層具有電催化活性的物質(zhì)，如金屬氧化物、貴金屬等。這些活性涂層能夠明顯改變電極的電化學(xué)性能，使其具備特定的電催化功能，從而在不同的電化學(xué)過程中發(fā)揮作用。例如，在氯堿工業(yè)中，鈦電極的使用大幅提高了電解效率和產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。鈦電極的出現(xiàn)，為眾多需要高效、穩(wěn)定電極材料的領(lǐng)域提供了新的解決方案。

PPCPs（如防曬劑）在水體中持續(xù)積累，傳統(tǒng)工藝難以有效去除。電氧化技術(shù)可通過自由基攻擊實(shí)現(xiàn)PPCPs的分子結(jié)構(gòu)破壞。以磺胺甲惡唑（SMX）為例，BDD電極在10 mA/cm2電流密度下處理2小時(shí)，SMX降解率>95%，且毒性評(píng)估顯示中間產(chǎn)物無生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)鍵挑戰(zhàn)在于PPCPs的低濃度（ng/L~μg/L）和高背景有機(jī)物干擾，需通過提高電極選擇性（如分子印跡改性）或耦合前置吸附工藝來增強(qiáng)靶向降解。此外，實(shí)際水體中碳酸鹽等自由基淬滅劑會(huì)降低效率，需優(yōu)化反應(yīng)條件以抑制副反應(yīng)。

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)脫氮技術(shù)氨氮去除率>90%。

循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存，電化學(xué)方法可通過調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)（LSI）實(shí)現(xiàn)雙重控制。陽極生成氧化性物質(zhì)（如ClO?）抑制腐蝕菌，而陰極反應(yīng)生成的OH?與HCO??結(jié)合生成CO?2?，優(yōu)先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽極與316L不銹鋼陰極組合時(shí)，碳鋼掛片的腐蝕速率從0.2 mm/年降至0.02 mm/年，同時(shí)結(jié)垢傾向指數(shù)（PSI）從8降至4。智能控制系統(tǒng)可根據(jù)在線pH、ORP和電導(dǎo)率數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)電流（0.5-5 A），適用于水質(zhì)波動(dòng)大的工況。某化工廠應(yīng)用后，設(shè)備壽命延長3倍，且年節(jié)水效益達(dá)200萬元。電化學(xué)沉積回收銅純度達(dá)99.5%。北京源力循壞水電極設(shè)施

電化學(xué)除磷產(chǎn)物純度達(dá)90%可用作磷肥。甘肅海水淡化電極需求

循環(huán)水中的油類、緩蝕劑和工藝泄漏有機(jī)物會(huì)加速微生物繁殖，電化學(xué)高級(jí)氧化（EAOPs）技術(shù)可將其降解為小分子或礦化。以BDD電極為例，其產(chǎn)生的羥基自由基（·OH）能無選擇性地攻擊有機(jī)物，COD去除率可達(dá)70-90%。對(duì)于含聚丙烯酸類阻垢劑的循環(huán)水，在10 V電壓下處理2小時(shí)，TOC降解率超過80%，且降解產(chǎn)物無生物毒性。系統(tǒng)需優(yōu)化極板間距（<10 mm降低歐姆損耗）和流量分布（避免短流）。某鋼鐵廠案例中，電氧化單元使循環(huán)水COD穩(wěn)定控制在30 mg/L以下，減少了生物粘泥導(dǎo)致的停機(jī)清洗頻率。