電極電氧化是一種通過(guò)陽(yáng)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(yáng)極表面直接失去電子（直接氧化），二是陽(yáng)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(lèi)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(lài)·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(guò)優(yōu)化參數(shù)平衡降解速率與能耗。循環(huán)水電化學(xué)處理實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排。安徽吸收塔電極

循環(huán)水中的油類(lèi)、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(wú)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(lèi)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(guò)80%，且降解產(chǎn)物無(wú)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。

電解槽中的電極同樣至關(guān)重要，它是電流進(jìn)入或離開(kāi)電解液的導(dǎo)體，電解過(guò)程就在電極相界面上發(fā)生氧化還原反應(yīng)。電極分為陰極和陽(yáng)極，與電源正極相連的是陽(yáng)極，陽(yáng)極上發(fā)生氧化反應(yīng)；與電源負(fù)極相連的是陰極，陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。電解材料種類(lèi)繁多，碳電極是常用材料之一，因其具有良好的導(dǎo)電性和化學(xué)穩(wěn)定性，在許多電解過(guò)程中表現(xiàn)出色。此外，鈦等金屬也可作為電極材料，尤其在一些對(duì)電極耐腐蝕性要求較高的特殊電解應(yīng)用中。在電鍍工藝?yán)?，含有鍍層金屬的金屬常作為?yáng)極，待鍍制品則作為陰極。

隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣黾?，電解水制氫作為一種高效、環(huán)保的制氫方式，受到關(guān)注。鈦電極在電解水制氫過(guò)程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。鈦基二氧化銥陽(yáng)極和鈦基鉑陰極分別在析氧和析氫反應(yīng)中表現(xiàn)出優(yōu)異的電催化性能，能夠降低反應(yīng)的過(guò)電位，提高電解效率。通過(guò)優(yōu)化鈦電極的結(jié)構(gòu)和涂層性能，可以進(jìn)一步提高電解水制氫的效率和降低能耗。同時(shí)，鈦電極的穩(wěn)定性和長(zhǎng)壽命確保了電解水制氫設(shè)備能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，為大規(guī)模制氫提供了可靠的技術(shù)支持，對(duì)推動(dòng)氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。電化學(xué)系統(tǒng)年節(jié)電200萬(wàn)度。

電極氧化反應(yīng)遵循電化學(xué)熱力學(xué)原理，可用能斯特方程描述電極電位與反應(yīng)物濃度的關(guān)系。以鐵電極為例，其氧化反應(yīng)Fe→Fe2?+2e?的標(biāo)準(zhǔn)電極電位為-0.44V（vs SHE）。當(dāng)系統(tǒng)電位超過(guò)該值，熱力學(xué)上即可發(fā)生自發(fā)氧化。在實(shí)際水系統(tǒng)中，溶解氧的存在會(huì)顯著提高氧化電位，例如O?+2H?O+4e?→4OH?反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)電位達(dá)+0.40V，二者耦合構(gòu)成腐蝕電池。溫度每升高10℃，氧化反應(yīng)速率通常提高1.5-2倍，這對(duì)高溫循環(huán)水系統(tǒng)的電極選材提出更高要求。銅離子電解釋放有效抑制藻類(lèi)滋生。新疆海水淡化電極設(shè)備

電化學(xué)方法處理不產(chǎn)生有害副產(chǎn)物。安徽吸收塔電極

電極材料是電氧化技術(shù)的重要部分，其催化活性、穩(wěn)定性和成本直接決定應(yīng)用可行性。目前研究較多的包括金屬氧化物電極（如Ti/RuO?、Ti/PbO?）、BDD電極及碳基電極（如石墨、碳?xì)郑?。Ti/RuO?電極具有高析氧電位（1.6 V vs. SHE），適合處理含氯廢水，但易發(fā)生析氧副反應(yīng)；Ti/PbO?電極成本較低且催化活性強(qiáng)，但長(zhǎng)期運(yùn)行后Pb溶出可能造成二次污染。BDD電極因其化學(xué)惰性和超高氧析出電位（>2.3 V）成為難降解有機(jī)物處理的理想選擇，但制備成本限制了大規(guī)模應(yīng)用。未來(lái)趨勢(shì)是開(kāi)發(fā)復(fù)合涂層電極（如SnO?-Sb/Ti）或非貴金屬催化劑，以兼顧性能與經(jīng)濟(jì)性。安徽吸收塔電極