去極化電極的電極電位在電解過程中始終保持恒定，不會隨外加電壓的變化而改變。這種特性使得去極化電極在一些特定的電化學應用中具有重要價值，比如在某些需要穩(wěn)定電位環(huán)境的電化學反應中，去極化電極能夠提供穩(wěn)定的電位條件，保證反應的順利進行和產(chǎn)物的一致性。在一些精密的電化學測量實驗中，去極化電極也可用于消除電極極化對測量結果的干擾，提高測量的準確性和可靠性。

極化電極處于可逆電池的情況下，整個電池處于電化學平衡狀態(tài)，電極電位由能斯特方程決定，此時通過電極的電流為零，電極反應速率也為零。然而，當有不為零的電流通過電極時，電極電位就會偏離平衡電極電位的值，這種電極便稱為極化電極。極化現(xiàn)象在許多電化學反應中普遍存在，它會影響電極反應的速率和方向，例如在電池放電過程中，隨著電流的輸出，電極逐漸發(fā)生極化，導致電池的實際輸出電壓低于其理論電動勢。 電化學臭氧發(fā)生器產(chǎn)率比傳統(tǒng)方法高30%。新疆工業(yè)電極

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。電氧化技術可通過自由基攻擊實現(xiàn)PPCPs的分子結構破壞。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，SMX降解率>95%，且毒性評估顯示中間產(chǎn)物無生態(tài)風險。關鍵挑戰(zhàn)在于PPCPs的低濃度（ng/L~μg/L）和高背景有機物干擾，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靶向降解。此外，實際水體中碳酸鹽等自由基淬滅劑會降低效率，需優(yōu)化反應條件以抑制副反應。數(shù)據(jù)中心電極設備三維電極處理苯酚廢水效率提高50%。

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技術。其機制包括兩種路徑：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，實現(xiàn)有機物的完全礦化。典型反應中，有機物（R）被氧化為CO?和H?O：R + ·OH → CO? + H?O + 其他產(chǎn)物。此外，電解質類型明顯影響反應路徑：含Cl?介質中會生成HClO/ClO?，而SO?2?介質則依賴·OH主導氧化。該技術的效率由電流密度、電極材料、pH值和傳質條件共同決定，需通過優(yōu)化參數(shù)平衡降解速率與能耗。

一般循環(huán)水管壁的生物膜難以通過常規(guī)殺菌劑清洗，電化學生成的氫氧自由基（·OH）可氧化破壞生物膜胞外聚合物（EPS），實現(xiàn)物理剝離。采用脈沖電解模式（頻率100 Hz，占空比50%）時，鈦基電極產(chǎn)生的·OH能滲透至生物膜深層，剝離效率比連續(xù)電解提高40%。某制藥廠案例中，每周運行2小時電化學處理，生物膜厚度從500 μm降至50 μm以下，換熱效率恢復至設計值的95%。需注意高濃度·OH可能腐蝕非金屬管道（如PVC），建議配合緩蝕劑投加。電化學除硅技術解決地熱系統(tǒng)硅垢難題。

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規(guī)方法幾乎無法降解。電氧化技術通過陽極生成的·OH和空穴（h?）攻擊PFAS的羧基或磺酸基，逐步脫氟并縮短碳鏈。BDD電極在10 mA/cm2下處理PFOA 4小時，脫氟率>95%，且無短鏈PFAS積累。優(yōu)化方向包括：①提高電極對PFAS的吸附能力（如碳納米管修飾）；②添加助催化劑（如Ce3?）促進C-F鍵斷裂；③開發(fā)電流密度（<2 mA/cm2）的長周期運行模式以降低能耗。該技術已被美國EPA列為PFAS處理推薦技術之一。

電化學技術處理循環(huán)水見效快。新疆工業(yè)電極

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(xiàn)單原子級精度，用于制備超薄、高活性電極涂層。新疆工業(yè)電極