循環(huán)水pH值的穩(wěn)定對(duì)抑制腐蝕和結(jié)垢至關(guān)重要。電化學(xué)pH調(diào)節(jié)技術(shù)通過(guò)電解水反應(yīng)（陽(yáng)極：2H?O→4H?+O?+4e?；陰極：2H?O+2e?→2OH?+H?）實(shí)現(xiàn)酸堿的精細(xì)調(diào)控。采用分隔式電解槽時(shí)，陰極室pH可升至10-11用于防垢，陽(yáng)極室pH降至2-3用于酸性清洗。某化工廠采用鈦基銥鉭電極系統(tǒng)，通過(guò)PLC控制電流密度（5-15 mA/cm2）將循環(huán)水pH穩(wěn)定在8.5±0.3，相比傳統(tǒng)酸堿加藥減少藥劑消耗60%。該技術(shù)特別適用于高堿度水質(zhì)（M-alk>300 mg/L），但需注意陰極室可能生成Ca(OH)?沉淀，需配置超聲波防垢裝置。電化學(xué)-膜技術(shù)實(shí)現(xiàn)循環(huán)水零排放。寧夏數(shù)據(jù)中心電極

循環(huán)水管道和換熱器的電化學(xué)陰極保護(hù)可通過(guò)外加電流或犧牲陽(yáng)極實(shí)現(xiàn)。以Impressed Current Cathodic Protection（ICCP）為例，鈦鍍鉑陽(yáng)極（壽命>20年）輸出電流使碳鋼管道電位極化至-850 mV（vs. CSE），腐蝕速率降低90%。設(shè)計(jì)需考慮：①陽(yáng)極分布（每50米一組）；②參比電極監(jiān)控（Ag/AgCl）；③絕緣法蘭（防雜散電流）。某海水循環(huán)冷卻系統(tǒng)中，ICCP技術(shù)使管道壽命從5年延長(zhǎng)至15年以上。

循環(huán)水排污水的回用是節(jié)水關(guān)鍵，電化學(xué)-超濾（EC-UF）組合工藝可同步去除懸浮物、有機(jī)物和微生物。鋁電極電解產(chǎn)生的Al3?水解后形成絮體（如Al(OH)?），通過(guò)吸附和電中和作用強(qiáng)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20 A/m2，膜通量50 L/(m2·h)。某熱電廠的零排放項(xiàng)目中，EC-UF使反滲透進(jìn)水SDI<3，回用率從70%提升至90%。 黑龍江吸收塔電極除硬系統(tǒng)鈦基涂層電極電解產(chǎn)生次氯酸，殺菌率超99.9%。

在實(shí)際應(yīng)用中，被研究的電極被稱作工作電極（W），在電化學(xué)分析法中也稱為指示電極。為了測(cè)量工作電極的電勢(shì)，通常會(huì)將其與參比電極（R）組成二電極測(cè)量電池。當(dāng)需要使工作電極發(fā)生極化時(shí)，則需額外引入一個(gè)輔助電極（C），組成三電極測(cè)量電池系統(tǒng)。為降低電液中歐姆電位降（IR）對(duì)工作電極電勢(shì)測(cè)量的誤差，參比電極與電解液連接處常采用毛細(xì)管，即魯金毛細(xì)管，使其盡可能靠近工作電極，以提高測(cè)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(yīng)。當(dāng)不太純的鋅浸入硫酸中時(shí)，【Zn|H?SO?】電極上就可能同時(shí)發(fā)生鋅原子失去電子生成鋅離子的反應(yīng)，以及氫離子得到電子生成氫氣的反應(yīng)，且這兩個(gè)反應(yīng)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(xiàn)出多重電極的特性，由于存在多種反應(yīng)，多重電極的靜態(tài)電勢(shì)需根據(jù)不同反應(yīng)的極化曲線和極化規(guī)律來(lái)綜合判斷，其電化學(xué)反應(yīng)過(guò)程相對(duì)復(fù)雜，給研究和應(yīng)用帶來(lái)了一定挑戰(zhàn)。

電極作為電化學(xué)反應(yīng)的關(guān)鍵部件，其工作原理基于與電解質(zhì)或反應(yīng)物間的相互作用。在電池里，電極通過(guò)與電解質(zhì)中的離子進(jìn)行氧化還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)電子的釋放與接收，進(jìn)而產(chǎn)生電能。像是常見(jiàn)的干電池，鋅皮作為負(fù)極，發(fā)生氧化反應(yīng)釋放電子；碳棒為正極，接受電子促使還原反應(yīng)發(fā)生。在電化學(xué)過(guò)程中，電極表面的活性位點(diǎn)能催化反應(yīng)，極大地提升反應(yīng)速率，降低反應(yīng)所需的活化能，使原本難以發(fā)生的反應(yīng)得以順利進(jìn)行。

電極的命名方式豐富多樣。部分依據(jù)電極的金屬部分來(lái)命名，如銅電極、銀電極，簡(jiǎn)單直觀地表明了電極的主要材質(zhì)。有些根據(jù)電極活性的氧化還原對(duì)中的特征物質(zhì)命名，像甘汞電極，因其氧化還原對(duì)涉及甘汞這一特征物質(zhì)。還有根據(jù)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(zhuǎn)盤(pán)電極，通過(guò)特定的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)來(lái)影響電化學(xué)反應(yīng)。此外，依據(jù)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。 電化學(xué)除硅技術(shù)解決地?zé)嵯到y(tǒng)硅垢難題。

隨著人們對(duì)水質(zhì)要求的不斷提高，鈦電極在水處理領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。在電解法水處理中，鈦電極可用于降解水中的有機(jī)污染物、去除重金屬離子等。通過(guò)選擇合適的鈦電極材料和涂層，能夠產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的活性物質(zhì)，如羥基自由基等，這些活性物質(zhì)可以將水中的有機(jī)污染物氧化分解為無(wú)害的二氧化碳和水。例如，在處理印染廢水、制藥廢水等高濃度有機(jī)廢水時(shí)，鈦電極電解法具有處理效率高、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，鈦電極還可用于消毒殺菌，通過(guò)電解產(chǎn)生的氯氣、次氯酸等物質(zhì)殺滅水中的細(xì)菌和病毒，保障飲用水的安全。電化學(xué)技術(shù)節(jié)水效益達(dá)200萬(wàn)元/年。黑龍江吸收塔電極除硬系統(tǒng)

電解再生技術(shù)使阻垢劑年省500萬(wàn)元。寧夏數(shù)據(jù)中心電極

微電極的工作面積十分微小，其電極面積大小界限雖不十分嚴(yán)格，但這種小尺寸特性賦予了它獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。一方面，微電極實(shí)現(xiàn)了電極的微型化，在一些對(duì)空間要求極高的微納器件或生物體內(nèi)檢測(cè)場(chǎng)景中，能輕松適配。另一方面，在電化學(xué)分析中，盡管整個(gè)電極并非微型化，但其極小的工作面積可使電極反應(yīng)時(shí)發(fā)生明顯的極化作用。通過(guò)微電極指示出的擴(kuò)散電流與離子濃度存在線性關(guān)系，借此可精確測(cè)知溶液中離子的濃度，在痕量分析等方面表現(xiàn)出色。寧夏數(shù)據(jù)中心電極