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。電解水析氫技術提升換熱系數15-20%。甘肅數據中心電極設施

循環水系統的腐蝕與結垢往往并存，電化學方法可通過調控水質穩定性指數（LSI）實現雙重控制。陽極生成氧化性物質（如ClO?）抑制腐蝕菌，而陰極反應生成的OH?與HCO??結合生成CO?2?，優先與Ca2?形成可排垢層。采用Ti/Pt陽極與316L不銹鋼陰極組合時，碳鋼掛片的腐蝕速率從0.2 mm/年降至0.02 mm/年，同時結垢傾向指數（PSI）從8降至4。智能控制系統可根據在線pH、ORP和電導率數據動態調節電流（0.5-5 A），適用于水質波動大的工況。某化工廠應用后，設備壽命延長3倍，且年節水效益達200萬元。遼寧數據中心電極設施電化學系統啟?？焖俦憬荨?/p>

保護層對于電極的長期穩定運行具有重要意義，它能夠阻止環境因素對電極的不利影響。在實際應用中，電極可能會面臨濕度、溫度變化、化學物質侵蝕等多種環境因素的挑戰。保護層可以防止電極表面被氧化、腐蝕，避免活性物質與外界雜質發生反應，從而維持電極的性能穩定。例如在戶外使用的電化學傳感器電極，其保護層需要具備良好的防水、防紫外線性能；在化工生產中的電極，保護層則要能抵御強酸堿等化學物質的腐蝕。選擇電極材料時，導電性是一個極為關鍵的參數。不同的應用場景對導電性的要求差異很大，在電力傳輸領域，用于輸送大量電能的電極，必須具備極高的導電率，以減少電能在傳輸過程中的損耗。像銅這種常見的導電材料，其導電率較高，廣泛應用于一般的電力傳輸電極。而在一些對導電性能要求更為苛刻的電子器件中，如芯片中的電極，可能會選用導電率更高的銀或其他特殊材料，以滿足高速、高效的數據傳輸需求。

目前相比傳統氯消毒，電氧化可同步殺滅病原體和降解微污染物（如農藥、內分泌干擾物）。采用Ti/IrO?-Ta?O?電極時，大腸桿菌的滅活率在5分鐘內達99.99%，且無消毒副產物（DBPs）生成。對于飲用水中常見的阿特拉津（除草劑），電氧化優先攻擊其叔胺基團，降解路徑明確。實際應用中需平衡消毒效果與能耗（通常<0.5 kWh/m3），并考慮水源水質（如天然有機物的干擾）。形成了模塊化的電氧化設備已經成功作用于農村分散式供水處理。智能電極自動報警故障。

臭氧氧化可高效降解循環水中的難降解有機物，電化學臭氧發生器（EOG）通過質子交換膜電解水產生高濃度臭氧（50-200gO?/kWh）。以PbO?陽極為例，臭氧產率比傳統電暈法高30%，且無需空氣預處理。某印染廠將EOG集成至循環水系統，色度去除率>95%，并減少了污泥產量。循環水中的Cu、Zn等重金屬可通過電化學沉積在陰極回收。采用旋轉陰極（轉速50rpm）和脈沖電流（占空比20%）時，銅回收純度達99.5%，電流效率>80%。某電鍍廠循環水處理案例顯示，年回收銅2.5噸，經濟效益與環境效益明顯。電化學-膜技術實現循環水零排放。甘肅數據中心電極設施

電化學方法處理成本低于傳統工藝。甘肅數據中心電極設施

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。甘肅數據中心電極設施