循環水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學除垢技術通過陰極反應（2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?）提高局部pH，促使成垢離子（Ca2?、Mg2?）以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網狀不銹鋼陰極時，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性），可通過自動刮垢裝置。關鍵參數包括電流密度（10-30 mA/cm2）、水溫（<60℃）和停留時間（>30分鐘）。某電廠循環水系統應用后，換熱管結垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時節水15%（減少排污量）。該技術的瓶頸在于高硬度水質（>500 mg/L CaCO?）時能耗上升，需配合水質軟化預處理。電解海水制氯成本比外購低30%。寧夏海水淡化電極設施

鈦電極具有良好的穩定性，包括化學穩定性和機械穩定性。在長期的電化學過程中，其表面的活性涂層不易發生脫落、溶解或結構變化，能夠保持穩定的電催化性能。同時，鈦基體的度和良好的韌性，使得電極在受到機械振動、熱應力等外界因素影響時，依然能夠保持結構完整。例如，在電解水制氫設備中，鈦電極需要在連續的電解過程中保持穩定的工作狀態，其化學和機械穩定性確保了設備的長期穩定運行，減少了因電極性能下降而導致的設備停機維護次數。貴州循壞水電極電化學處理使抗性基因豐度下降2個數量級。

溶解氧（DO）在電極氧化中扮演復雜角色：一方面作為去極化劑加速金屬溶解（如4Fe+3O?→2Fe?O?），另一方面在適當條件下促進保護性氧化膜形成。實驗數據顯示，當DO從0.1mg/L升至8mg/L時，碳鋼腐蝕速率可從0.01mm/a增至0.15mm/a。但在pH>9的堿性環境中，DO會促進γ-Fe?O?致密膜生成，反而抑制腐蝕。這種濃度-效應的非線性關系要求在實際監測中必須精確控制DO水平。

氧化反應動力學受電荷轉移、物質擴散等多因素控制。對于鐵電極，在pH=7的中性水中，其氧化電流密度通常為10??-10??A/cm2。當形成鈍化膜后，電流密度可降至10??A/cm2以下。值得注意的是，氯離子存在時會使鈍化膜局部破裂，產生微米級的活性溶解點，此時電流密度呈現脈動特征，這種非線性動力學行為給電極壽命預測帶來挑戰。通過電化學阻抗譜（EIS）可有效表征這些動力學過程。

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。鋁電極電絮凝處理含油廢水，SS去除率>90%。

為克服單一電氧化的局限性，常將其與光催化、臭氧氧化或生物處理聯用。例如，電氧化-光催化（EO-PC）系統中，TiO?光陽極在紫外光激發下產生電子-空穴對，與電生成的·OH協同降解污染物，對雙酚A的礦化率比單獨電氧化提高40%。電氧化-生物耦合工藝（如前置電氧化提高廢水可生化性）可降低能耗，適用于高濃度有機廢水。此外，電氧化與膜過濾結合（如電化學膜生物反應器）能同步實現污染物降解和固液分離，但需解決膜污染和電極-膜模塊集成設計問題。智能電極自動適應水質變化。吉林源力循壞水電極

智能電極系統實現遠程監控。寧夏海水淡化電極設施

活性層是電極的重要部分，通常由具備電化學活性的材料構成。在電池電極中，活性層材料的特性決定了電池的充放電性能、容量大小等關鍵指標。例如在鋰離子電池中，陰極的活性層材料如鋰鈷氧化物，其晶體結構和化學性質影響著鋰離子的嵌入和脫出過程，進而影響電池的能量密度和循環壽命。在其他電化學反應中，活性層材料能夠通過自身的氧化還原反應，實現電子的轉移，推動反應的進行，是決定電極功能的關鍵因素。

導電層在電極中起著至關重要的電子傳輸作用，它的存在保證了電子能夠高效地進出活性層。為了實現良好的導電性能，導電層通常選用高導電率的材料，如金屬銅、銀等。在設計導電層時，還需考慮其與活性層和基底的兼容性，確保各層之間能夠緊密結合，減少電子傳輸過程中的阻力。此外，導電層的厚度和結構也會對電子傳輸效率產生影響，需要根據具體的應用需求進行優化設計，以提高電極的整體性能。 寧夏海水淡化電極設施