溶解氧（DO）在電極氧化中扮演復(fù)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(dāng)條件下促進(jìn)保護(hù)性氧化膜形成。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)DO從0.1mg/L升至8mg/L時(shí)，碳鋼腐蝕速率可從0.01mm/a增至0.15mm/a。...

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...

臭氧氧化可高效降解循環(huán)水中的難降解有機(jī)物，電化學(xué)臭氧發(fā)生器（EOG）通過(guò)質(zhì)子交換膜電解水產(chǎn)生高濃度臭氧（50-200 g O?/kWh）。以PbO?陽(yáng)極為例，臭氧產(chǎn)率比傳統(tǒng)電暈法高30%，且無(wú)需空氣預(yù)處理。某印染廠將EOG集成至循環(huán)水系統(tǒng)，色度去除率>95...

頭孢類生產(chǎn)廢水含二氯甲烷（DCM）500-2000mg/L，傳統(tǒng)空氣吹脫法能去除30%且易造成VOCs污染。某藥廠采用厭氧折流板反應(yīng)器（ABR）+好氧顆粒污泥工藝：ABR階段在HRT=24h、Eh=-350mV時(shí)，脫鹵球菌（Dehalococcoides）...

去極化電極的電極電位在電解過(guò)程中始終保持恒定，不會(huì)隨外加電壓的變化而改變。這種特性使得去極化電極在一些特定的電化學(xué)應(yīng)用中具有重要價(jià)值，比如在某些需要穩(wěn)定電位環(huán)境的電化學(xué)反應(yīng)中，去極化電極能夠提供穩(wěn)定的電位條件，保證反應(yīng)的順利進(jìn)行和產(chǎn)物的一致性。在一些精密的...

電鍍法也是制備鈦電極的重要手段。在電鍍過(guò)程中，將鈦基體作為陰極，浸入含有活性金屬離子的電鍍液中，通過(guò)施加合適的電流密度，使活性金屬離子在鈦基體表面還原沉積，形成活性涂層。例如，在制備鈦基貴金屬電極時(shí)，可以采用電鍍法將金、鉑等貴金屬沉積在鈦基體表面。電鍍法能夠精...

過(guò)期的維 C 片也能巧妙地用于澆花除氯。只需將 1 片維 C 片加入 10L 水中，就能有效地中和水中的氯氣。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，經(jīng)過(guò)這樣的處理，水中的余氯含量可從 1.2mg/L 降至 0.01mg/L，降幅高達(dá) 99%。這種方法操作簡(jiǎn)單易行，成本也非常低。對(duì)...

化學(xué)沉淀法通過(guò)投加Ag?、Hg2?或Cu?等金屬離子與Cl?形成難溶鹽。例如，AgNO? + Cl? → AgCl↓ + NO??，Ksp(AgCl)=1.8×10?1?，理論去除率可達(dá)99%。但銀鹽成本高昂，實(shí)際中多采用鈣鹽（如Ca(OH)?）分步沉淀：先調(diào)...

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...

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...

含氯溶液中的氯離子對(duì)農(nóng)作物的生長(zhǎng)有著嚴(yán)重的危害。高濃度的氯離子會(huì)損害農(nóng)作物的根系，影響根系對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收，導(dǎo)致植株矮小、葉片發(fā)黃、生長(zhǎng)緩慢，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致農(nóng)作物死亡。例如，一些靠近工業(yè)排放源的農(nóng)田，由于灌溉水的含氯量過(guò)高，農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)都受到了極...

PFAS（如PFOA、PFOS）因C-F鍵能高（~116 kcal/mol），常規(guī)方法幾乎無(wú)法降解。電氧化技術(shù)通過(guò)陽(yáng)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(shí)，脫氟率>95%...

氰的反應(yīng)物是電鍍、冶金廢水的典型毒性成分，電氧化技術(shù)能將其高效轉(zhuǎn)化為低毒產(chǎn)物。在堿性條件下（pH>10），氰根（CN?）在陽(yáng)極被直接氧化為氰酸根（OCN?），進(jìn)一步水解為CO?和NH?。采用Ti/RuO?-IrO?電極時(shí)，CN?去除率可達(dá)99.9%，且電流效率...

氣泵中燈光法除氯的效率相對(duì)較高。以處理 50 公斤水為例，使用氣量大的氣泵將水吹開(kāi)，增加水與空氣的接觸面積，再用 100W 的燈泡照射，大約半小時(shí)后，水就可以使用了。氣泵吹水能夠加速氯氣的揮發(fā)，而燈泡照射產(chǎn)生的熱量也有助于氯氣的分解，兩者相互配合，能夠快速...

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...

工業(yè)廢水成分復(fù)雜，常含有毒、難降解有機(jī)物（如酚類、染料、農(nóng)藥），而電氧化技術(shù)對(duì)此類污染物表現(xiàn)出獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。例如，在焦化廢水處理中，采用Ti/SnO?-Sb?O?電極可將苯酚濃度從500 mg/L降至5 mg/L以下，COD去除率達(dá)85%。對(duì)于印染廢水，電氧化能同...

化學(xué)沉淀法通過(guò)投加金屬離子與氯離子形成難溶鹽實(shí)現(xiàn)去除。常用沉淀劑包括硝酸銀（AgNO?）、硫酸銅（CuSO?）和石灰（Ca(OH)?）。以銀鹽為例，反應(yīng)Ag? + Cl? → AgCl↓的溶度積Ksp=1.8×10?1?，理論上可使Cl?濃度降至0.01mg/...

"電解-吸附"耦合工藝：電解將Cl?轉(zhuǎn)化為Cl?（去除率80%）活性炭吸附殘余Cl?并催化分解炭床定期熱再生（600℃）該組合使某石化廢水Cl?從5000mg/L降至100mg/L，運(yùn)行成本較純電解法降40%。 五大現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)：高能耗：處理Cl?=20...

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)...

循環(huán)水系統(tǒng)的腐蝕與結(jié)垢往往并存，電化學(xué)方法可通過(guò)調(diào)控水質(zhì)穩(wěn)定性指數(shù)（LSI）實(shí)現(xiàn)雙重控制。陽(yáng)極生成氧化性物質(zhì)（如ClO?）抑制腐蝕菌，而陰極反應(yīng)生成的OH?與HCO??結(jié)合生成CO?2?，優(yōu)先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽(yáng)極與316L不銹鋼陰極組合時(shí)...

金屬氧化生成的腐蝕產(chǎn)物（如Fe?O?、γ-FeOOH）本身具有半導(dǎo)體特性，其禁帶寬度影響電子轉(zhuǎn)移效率。例如α-Fe?O?（Eg=2.2eV）比γ-Fe?O?（Eg=2.0eV）更穩(wěn)定。這些氧化物還可能參與光電化學(xué)反應(yīng)，在光照條件下產(chǎn)生額外光電流，導(dǎo)致傳統(tǒng)電...

在采用晾曬法給澆花用水除氯時(shí)，可以在裝水的容器中漂浮一塊泡沫板，這樣能夠加速氯的揮發(fā)。這是因?yàn)榕菽迥軌蛟黾铀c空氣的接觸面積，使得氯氣更容易逸出。另外，在水中加入木炭棒，還能吸附水中的重金屬，進(jìn)一步凈化水質(zhì)。在陽(yáng)光直射的情況下，大約 6 小時(shí)左右，水的 pH...

化學(xué)沉淀法通過(guò)投加金屬離子與氯離子形成難溶鹽實(shí)現(xiàn)去除。常用沉淀劑包括硝酸銀（AgNO?）、硫酸銅（CuSO?）和石灰（Ca(OH)?）。以銀鹽為例，反應(yīng)Ag? + Cl? → AgCl↓的溶度積Ksp=1.8×10?1?，理論上可使Cl?濃度降至0.01mg/...

臭氧氧化可高效降解循環(huán)水中的難降解有機(jī)物，電化學(xué)臭氧發(fā)生器（EOG）通過(guò)質(zhì)子交換膜電解水產(chǎn)生高濃度臭氧（50-200 g O?/kWh）。以PbO?陽(yáng)極為例，臭氧產(chǎn)率比傳統(tǒng)電暈法高30%，且無(wú)需空氣預(yù)處理。某印染廠將EOG集成至循環(huán)水系統(tǒng)，色度去除率>95...

一般循環(huán)水管壁的生物膜難以通過(guò)常規(guī)殺菌劑清洗，電化學(xué)生成的氫氧自由基（·OH）可氧化破壞生物膜胞外聚合物（EPS），實(shí)現(xiàn)物理剝離。采用脈沖電解模式（頻率100 Hz，占空比50%）時(shí)，鈦基電極產(chǎn)生的·OH能滲透至生物膜深層，剝離效率比連續(xù)電解提高40%。某制藥...

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...

自然揮發(fā)法堪稱超級(jí)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的 “懶人除氯法”。其原理基于氯氣極易揮發(fā)的特性，通過(guò)靜置或晾曬，能促使氯氣自然地從水中逸散出去。操作時(shí)，只需將自來(lái)水裝入開(kāi)口容器，像水桶就行，然后放置在通風(fēng)良好或者陽(yáng)光充足的地方。在夏季高溫時(shí)，氯氣揮發(fā)速度較快，通常靜置 24 小時(shí)...

在氯堿工業(yè)中，鈦電極的應(yīng)用具有性意義。傳統(tǒng)的石墨電極在電解過(guò)程中存在壽命短、能耗高、產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等問(wèn)題，而鈦基二氧化釕電極的出現(xiàn)改變了這一現(xiàn)狀。在電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣、氫氣和氫氧化鈉的過(guò)程中，鈦基二氧化釕陽(yáng)極對(duì)析氯反應(yīng)具有優(yōu)異的電催化活性和選擇性，能夠在較...

難溶鹽電極的氧化還原對(duì)中有一個(gè)組分為難溶鹽或其他固相，它包含三個(gè)物相、兩個(gè)界面，且在每一相界面上存在著單一的快速遷越過(guò)程，甘汞電極（Hg|Hg?Cl?|Cl?）便是典型。在甘汞電極中，甘汞與電解液的溶解平衡受電液中濃度較高的 Cl?所控制，Cl?在 Hg?Cl...

農(nóng)藥廢水（如有機(jī)磷、三嗪類）具有高毒性和持久性，電氧化技術(shù)能針對(duì)性斷裂其關(guān)鍵官能團(tuán)（如P=S、C-Cl鍵）。以毒死蜱為例，BDD電極在pH=3條件下處理2小時(shí)，脫氯率>90%，且產(chǎn)物急性毒性明顯降低。優(yōu)化策略包括：①添加Fe2?引發(fā)類Fenton反應(yīng)（電-Fe...