電極氧化反應遵循電化學熱力學原理，可用能斯特方程描述電極電位與反應物濃度的關系。以鐵電極為例，其氧化反應Fe→Fe2?+2e?的標準電極電位為-0.44V（vs SHE）。當系統電位超過該值，熱力學上即可發生自發氧化。在實際水系統中，溶解氧的存在會顯著提高氧化電位，例如O?+2H?O+4e?→4OH?反應的標準電位達+0.40V，二者耦合構成腐蝕電池。溫度每升高10℃，氧化反應速率通常提高1.5-2倍，這對高溫循環水系統的電極選材提出更高要求。電化學活化水技術年運行費用降低55%。天津海水淡化電極除硬

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。青海工業電極設施電化學-超濾耦合工藝使回用率達90%。

膜電極是利用隔膜對單種離子的透過性，或膜表面與電解液的離子交換平衡所建立的電勢，來測量電液中特定離子活度的裝置。其中玻璃電極較為典型，常用于測量溶液的酸堿度。它的敏感膜能選擇性地允許氫離子通過，當膜兩側氫離子濃度存在差異時，會產生膜電勢，通過測量膜電勢就能得知溶液中的氫離子濃度，進而確定溶液的 pH 值。離子選擇性電極同樣基于此原理，可對特定離子如鈉離子、鉀離子等進行精細檢測，在環境監測、生物醫學等領域發揮重要作用。

電極可分為陽極和陰極，在電化學電池中，發生氧化作用的電極是陽極，該過程中物質失去電子；發生還原作用的電極是陰極，物質在這一過程中得到電子。例如在常見的鋰離子電池中，充電時，鋰離子從正極脫出，通過電解質嵌入負極，此時正極是陽極，負極是陰極；放電時則相反，鋰離子從負極脫出，通過電解質嵌入正極，電極的陰陽極角色發生轉換，正是這種陰陽極之間的氧化還原反應，實現了電池的充放電過程。

參比電極在電化學測量中扮演著不可或缺的角色，它為其他電極提供穩定的參考電位。在復雜的電化學體系中，由于各種因素的影響，單個電極的電位難以直接準確測量，而參比電極的電位具有高度的穩定性和重現性。將參比電極與待測電極組成測量電池，通過測量電池的電動勢，就能依據參比電極的已知電位，精確推算出待測電極的電位，為研究電化學反應的機理、電極材料的性能等提供了可靠的電位基準，廣泛應用于科研、工業生產中的電化學分析等領域。 電化學技術處理過程安全環保。

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規方法幾乎無法降解。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。

電極技術處理循環水無藥劑殘留。天津海水淡化電極除硬

鈦電極是以鈦為基體，通過表面改性處理制備而成的電極材料。鈦作為一種具有高比強度、良好耐腐蝕性的金屬，為電極提供了穩定的機械支撐。在電極制備過程中，通常會在鈦基體表面涂覆一層或多層具有電催化活性的物質，如金屬氧化物、貴金屬等。這些活性涂層能夠明顯改變電極的電化學性能，使其具備特定的電催化功能，從而在不同的電化學過程中發揮作用。例如，在氯堿工業中，鈦電極的使用大幅提高了電解效率和產品質量，推動了行業的發展。鈦電極的出現，為眾多需要高效、穩定電極材料的領域提供了新的解決方案。