鈦電極作為一種重要的電極材料，憑借其優異的耐腐蝕性、高催化活性和穩定性，在眾多領域得到了廣泛應用，并取得了明顯的經濟效益和社會效益。從氯堿工業到新能源領域，從水處理到生物醫學，鈦電極不斷推動著相關行業的技術進步。然而，面對未來更加復雜和多樣化的需求，鈦電極仍需要不斷創新和發展。通過持續的研究和技術改進，相信鈦電極將在性能上實現更大的突破，在應用領域上得到進一步拓展，為人類社會的可持續發展做出更大的貢獻。電化學技術使生物膜厚度從500μm降至50μm。湖北海水淡化電極設施

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ImpressedCurrentCathodicProtection（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-850mV（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20A/m2，膜通量50L/(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%。湖北海水淡化電極設施新型電極材料耐腐蝕性能優異。

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定的電位參考。

垃圾滲濾液成分復雜（含腐殖酸、氨氮、重金屬等），電氧化可同步實現有機物降解和脫氮。以Ti/RuO?-IrO?陽極為例，在Cl?存在下，氨氮通過間接氧化轉化為N?（選擇性>70%），同時COD去除率達60-80%。關鍵問題在于滲濾液的高鹽分（如Na?、K?）可能導致電極腐蝕，需采用耐鹽涂層（如Ti/Pt）或預處理脫鹽。此外，耦合生物處理（如前置厭氧消化）可降低電耗，而脈沖電源模式能減少電極鈍化。中試研究表明，處理成本約為8-12元/噸，具備規模化應用潛力。電極技術處理不影響水體透明度。

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。鋁電極電絮凝處理含油廢水，SS去除率>90%。工業電極設施

陰極保護技術延長管道壽命至15年。湖北海水淡化電極設施

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。湖北海水淡化電極設施