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(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。電解水析氫技術提升換熱系數15-20%。湖南電極設備

含油廢水常見于石化、食品加工等行業(yè)，其高COD和乳化特性使傳統(tǒng)處理方法效率低下。電氧化技術可通過陽極產生的·OH和活性氧物種（如O??）破壞油滴表面的乳化劑，實現破乳和有機物降解。例如，采用Ti/SnO?-Sb電極處理乳化油廢水時，COD去除率可達80%以上，且油滴粒徑從10 μm降至1 μm以下。關鍵挑戰(zhàn)在于電極污染（油膜覆蓋導致活性位點失活），需通過脈沖電流或周期性極性反轉（PRS技術）緩解。此外，耦合氣浮工藝可提升油污分離效率，而低溫等離子體輔助電氧化能進一步降低能耗。未來需開發(fā)疏油-親水雙功能電極材料以增強抗污性。電極電化學除磷產物純度達90%可用作磷肥。

電極的制備工藝對其電化學性能至關重要。以鈦基涂層電極為例，典型制備流程包括基體預處理（噴砂、酸蝕）、涂層溶液配制（如RuCl?和IrCl?的混合溶液）和熱分解氧化（多次涂覆-燒結循環(huán)）。溶膠-凝膠法可制備均勻的納米氧化物涂層，而電沉積法則適合精確控制貴金屬（如Pt）的負載量。關鍵挑戰(zhàn)在于涂層與基體的結合力不足導致的剝落問題，可通過引入中間層（如Ta?O?）或等離子噴涂技術改善。此外，新興的原子層沉積（ALD）技術能實現單原子級精度，用于制備超薄、高活性電極涂層。

在實際應用中，被研究的電極被稱作工作電極（W），在電化學分析法中也稱為指示電極。為了測量工作電極的電勢，通常會將其與參比電極（R）組成二電極測量電池。當需要使工作電極發(fā)生極化時，則需額外引入一個輔助電極（C），組成三電極測量電池系統(tǒng)。為降低電液中歐姆電位降（IR）對工作電極電勢測量的誤差，參比電極與電解液連接處常采用毛細管，即魯金毛細管，使其盡可能靠近工作電極，以提高測量的精度。多重電極與單一電極不同，其電極界面上存在多種電極反應。當不太純的鋅浸入硫酸中時，【Zn|H?SO?】電極上就可能同時發(fā)生鋅原子失去電子生成鋅離子的反應，以及氫離子得到電子生成氫氣的反應，且這兩個反應的速率都較快，因此該電極屬于二重電極。金屬腐蝕體系常常呈現出多重電極的特性，由于存在多種反應，多重電極的靜態(tài)電勢需根據不同反應的極化曲線和極化規(guī)律來綜合判斷，其電化學反應過程相對復雜，給研究和應用帶來了一定挑戰(zhàn)。電化學除垢技術使結垢速率降低80%以上。

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。電化學系統(tǒng)處理能力可靈活調節(jié)。上海海水淡化電極設施

電化學除重金屬同步回收有價值金屬。湖南電極設備

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(wěn)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(tǒng)電位測量出現偏差。現在研究正嘗試利用這種特性開發(fā)自供能監(jiān)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(fā)生SCC。以奧氏體不銹鋼在Cl?環(huán)境為例，其裂紋擴展速率可達10??-10??mm/s。電化學噪聲檢測發(fā)現，SCC過程中會出現特征性的電流/電位突跳信號，這些瞬態(tài)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。湖南電極設備