鈦電極作為一種重要的電極材料，憑借其優(yōu)異的耐腐蝕性、高催化活性和穩(wěn)定性，在眾多領域得到了廣泛應用，并取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。從氯堿工業(yè)到新能源領域，從水處理到生物醫(yī)學，鈦電極不斷推動著相關行業(yè)的技術進步。然而，面對未來更加復雜和多樣化的需求，鈦電極仍需要不斷創(chuàng)新和發(fā)展。通過持續(xù)的研究和技術改進，相信鈦電極將在性能上實現(xiàn)更大的突破，在應用領域上得到進一步拓展，為人類社會的可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻。電解水析氫技術提升換熱系數(shù)15-20%。江蘇工業(yè)電極

鈦電極可以根據(jù)不同的標準進行分類。按照涂層材料的不同，可分為鈦基二氧化釕電極、鈦基二氧化銥電極等。鈦基二氧化釕電極常用于氯堿工業(yè)電解制氯，其對析氯反應具有良好的電催化活性和穩(wěn)定性；鈦基二氧化銥電極則在酸性介質(zhì)中表現(xiàn)出優(yōu)異的析氧性能，常用于電鍍、電合成等領域。依據(jù)電極的用途，又可分為陽極和陰極。陽極在電解過程中發(fā)生氧化反應，陰極則發(fā)生還原反應，不同的電極用途決定了其表面涂層和結構的設計差異，以滿足特定的電化學需求 。江蘇工業(yè)電極電極材料抗污染性能大幅提升。

循環(huán)水管道和換熱器的電化學陰極保護可通過外加電流或犧牲陽極實現(xiàn)。以Impressed Current Cathodic Protection（ICCP）為例，鈦鍍鉑陽極（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%。設計需考慮：①陽極分布（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技術使管道壽命從5年延長至15年以上。

循環(huán)水排污水的回用是節(jié)水關鍵，電化學-超濾（EC-UF）組合工藝可同步去除懸浮物、有機物和微生物。鋁電極電解產(chǎn)生的Al3?水解后形成絮體（如Al(OH)?），通過吸附和電中和作用強化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目中，EC-UF使反滲透進水SDI<3，回用率從70%提升至90%。

循環(huán)水pH值的穩(wěn)定對抑制腐蝕和結垢至關重要。電化學pH調(diào)節(jié)技術通過電解水反應（陽極：2H?O→4H?+O?+4e?；陰極：2H?O+2e?→2OH?+H?）實現(xiàn)酸堿的精細調(diào)控。采用分隔式電解槽時，陰極室pH可升至10-11用于防垢，陽極室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。電化學技術節(jié)水效益達200萬元/年。

熱分解法是制備鈦電極常用的方法之一。該方法首先將含有活性金屬元素的有機鹽或無機鹽溶液涂覆在鈦基體表面，然后通過高溫熱處理使涂層發(fā)生分解反應，形成具有電催化活性的金屬氧化物涂層。在制備鈦基二氧化釕電極時，通常采用四氯化釕的乙醇溶液作為涂液，將其均勻涂覆在經(jīng)過預處理的鈦基體上，然后在一定溫度下進行多次熱分解，每次熱分解溫度和時間都有嚴格要求，通過控制這些參數(shù)，可以精確調(diào)控涂層的結構和性能。熱分解法制備的鈦電極具有良好的涂層與基體結合力，且工藝相對簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。電化學方法使碳鋼腐蝕速率降至0.02mm/a。江蘇工業(yè)電極

電化學處理使換熱效率恢復至95%。江蘇工業(yè)電極

一般循環(huán)水管壁的生物膜難以通過常規(guī)殺菌劑清洗，電化學生成的氫氧自由基（·OH）可氧化破壞生物膜胞外聚合物（EPS），實現(xiàn)物理剝離。采用脈沖電解模式（頻率100 Hz，占空比50%）時，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%。某制藥廠案例中，每周運行2小時電化學處理，生物膜厚度從500 μm降至50 μm以下，換熱效率恢復至設計值的95%。需注意高濃度·OH可能腐蝕非金屬管道（如PVC），建議配合緩蝕劑投加。江蘇工業(yè)電極