鈦電極表面的活性涂層賦予了其高催化活性。通過(guò)合理設(shè)計(jì)和制備活性涂層，能夠明顯降低電化學(xué)反應(yīng)的過(guò)電位，加快反應(yīng)速率。以鈦基二氧化釕電極在氯堿工業(yè)為例，其表面的二氧化釕涂層能夠有效催化氯離子氧化生成氯氣的反應(yīng)，使得反應(yīng)在較低的電壓下進(jìn)行，降低了能耗。在有機(jī)電合成領(lǐng)域，鈦電極的高催化活性能夠促進(jìn)有機(jī)化合物的氧化或還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)一些傳統(tǒng)化學(xué)方法難以完成的合成過(guò)程，為有機(jī)合成開(kāi)辟了新途徑，在精細(xì)化工產(chǎn)品生產(chǎn)中具有重要應(yīng)用價(jià)值。電化學(xué)除硅技術(shù)解決地?zé)嵯到y(tǒng)硅垢難題。工業(yè)電極除硬系統(tǒng)

循環(huán)水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學(xué)除垢技術(shù)通過(guò)陰極反應(yīng)（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(wǎng)狀不銹鋼陰極時(shí)，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性），可通過(guò)自動(dòng)刮垢裝置。關(guān)鍵參數(shù)包括電流密度（10-30 mA/cm2）、水溫（<60℃）和停留時(shí)間（>30分鐘）。某電廠循環(huán)水系統(tǒng)應(yīng)用后，換熱管結(jié)垢速率從3 mm/年降至0.5 mm/年，同時(shí)節(jié)水15%（減少排污量）。該技術(shù)的瓶頸在于高硬度水質(zhì)（>500 mg/L CaCO?）時(shí)能耗上升，需配合水質(zhì)軟化預(yù)處理。工業(yè)電極除硬系統(tǒng)電化學(xué)處理使設(shè)備清洗頻率降低80%。

污染土壤淋洗液常含高濃度重金屬和有機(jī)污染物（如PAHs），電極氧化還原反應(yīng)可以協(xié)同去除兩類污染物。以Pb-芘復(fù)合污染淋洗液為例，Ti/PbO?陽(yáng)極降解芘的同時(shí)，陰極還原Pb2?為Pb?實(shí)現(xiàn)回收。關(guān)鍵參數(shù)為淋洗劑選擇（檸檬酸優(yōu)于EDTA，避免絡(luò)合競(jìng)爭(zhēng)）和pH控制（酸性條件利于重金屬還原）。技術(shù)瓶頸在于土壤淋洗液的高顆粒物含量易堵塞電極，需前置過(guò)濾或采用旋轉(zhuǎn)陰極設(shè)計(jì)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)顯示，處理成本比焚燒法降低50%以上，且無(wú)二次污染風(fēng)險(xiǎn)。

工作電極主要用于研究電化學(xué)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，研究人員期望在該電極上發(fā)生所關(guān)注的特定電化學(xué)反應(yīng)。對(duì)于工作電極，有諸多要求。它可以是固體，也可以是液體，各類能導(dǎo)電的固體材料基本都能作為工作電極。同時(shí)，所研究的電化學(xué)反應(yīng)不能受電極自身其他反應(yīng)的干擾，并且要能在較寬的電位區(qū)域內(nèi)進(jìn)行測(cè)定，還必須保證電極不與溶劑或電解液組分發(fā)生反應(yīng)。常見(jiàn)的 “惰性” 固體電極材料如玻碳、鉑、金等常被選用，以滿足實(shí)驗(yàn)需求。

醫(yī)用電極在醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，以心電圖機(jī)為例，電極需要被準(zhǔn)確放置在患者皮膚上，用于檢測(cè)心臟的電活動(dòng)。心臟在跳動(dòng)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生微弱的電信號(hào)，這些信號(hào)通過(guò)皮膚傳導(dǎo)到電極上，電極將其收集并傳輸?shù)叫碾妶D機(jī)中，經(jīng)過(guò)處理后形成心電圖，醫(yī)生依據(jù)心電圖的波形特征，能夠判斷患者心臟的健康狀況，檢測(cè)是否存在心律失常、心肌缺血等心臟疾病，為臨床診斷提供關(guān)鍵依據(jù)，在心血管疾病的診斷中具有不可替代的地位。 電化學(xué)方法使碳鋼腐蝕速率降至0.02mm/a。

循環(huán)水系統(tǒng)中微生物滋生會(huì)導(dǎo)致生物粘泥、管道腐蝕和換熱效率下降，電極電化學(xué)技術(shù)可通過(guò)原位生成殺菌劑（如活性氯、臭氧和羥基自由基）實(shí)現(xiàn)高效消毒。以鈦基涂層電極（Ti/RuO?-IrO?）為例，在含氯循環(huán)水中電解產(chǎn)生次氯酸（HClO），當(dāng)有效氯濃度維持在0.5-2 mg/L時(shí)，對(duì)異養(yǎng)菌的殺滅率超過(guò)99.9%。相比傳統(tǒng)化學(xué)加藥（如二氧化氯），電化學(xué)法具有精細(xì)控量、無(wú)藥劑殘留的優(yōu)勢(shì)。系統(tǒng)設(shè)計(jì)需考慮電流密度（通常1-5 mA/cm2）、流速（>0.5 m/s防止結(jié)垢）和電極壽命（涂層穩(wěn)定性>5年）。某石化廠案例顯示，該技術(shù)使殺菌成本降低40%，且避免了化學(xué)藥劑對(duì)設(shè)備的腐蝕風(fēng)險(xiǎn)。三維電極處理苯酚廢水效率提高50%。吉林源力循壞水電極除硬系統(tǒng)

太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)電解系統(tǒng)藻類控制率95%。工業(yè)電極除硬系統(tǒng)

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。工業(yè)電極除硬系統(tǒng)