鈦電極是以鈦為基體，通過(guò)表面改性處理制備而成的電極材料。鈦?zhàn)鳛橐环N具有高比強(qiáng)度、良好耐腐蝕性的金屬，為電極提供了穩(wěn)定的機(jī)械支撐。在電極制備過(guò)程中，通常會(huì)在鈦基體表面涂覆一層或多層具有電催化活性的物質(zhì)，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(xué)性能，使其具備特定的電催化功能，從而在不同的電化學(xué)過(guò)程中發(fā)揮作用。例如，在氯堿工業(yè)中，鈦電極的使用大幅提高了電解效率和產(chǎn)品質(zhì)量，推動(dòng)了行業(yè)的發(fā)展。鈦電極的出現(xiàn)，為眾多需要高效、穩(wěn)定電極材料的領(lǐng)域提供了新的解決方案。
電化學(xué)系統(tǒng)維護(hù)簡(jiǎn)單方便。湖北數(shù)據(jù)中心電極

電極電氧化是一種通過(guò)陽(yáng)極表面直接或間接氧化降解污染物的電化學(xué)技術(shù)。其機(jī)制包括兩種路徑：一是污染物在陽(yáng)極表面直接失去電子（直接氧化），二是陽(yáng)極生成強(qiáng)氧化性活性物種（如羥基自由基·OH、活性氯等）引發(fā)間接氧化。以硼摻雜金剛石（BDD）電極為例，其寬電位窗口（>2.5 V vs. SHE）可高效產(chǎn)生·OH，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的完全礦化。典型反應(yīng)中，有機(jī)物（R）被氧化為CO?和H?O：R + ·OH → CO? + H?O + 其他產(chǎn)物。此外，電解質(zhì)類型明顯影響反應(yīng)路徑：含Cl?介質(zhì)中會(huì)生成HClO/ClO?，而SO???介質(zhì)則依賴·OH主導(dǎo)氧化。該技術(shù)的效率由電流密度、電極材料、pH值和傳質(zhì)條件共同決定，需通過(guò)優(yōu)化參數(shù)平衡降解速率與能耗。甘肅數(shù)據(jù)中心電極設(shè)備電化學(xué)處理使換熱效率恢復(fù)至95%。

垃圾滲濾液成分復(fù)雜（含腐殖酸、氨氮、重金屬等），電氧化可同步實(shí)現(xiàn)有機(jī)物降解和脫氮。以Ti/RuO?-IrO?陽(yáng)極為例，在Cl?存在下，氨氮通過(guò)間接氧化轉(zhuǎn)化為N?（選擇性>70%），同時(shí)COD去除率達(dá)60-80%。關(guān)鍵問(wèn)題在于滲濾液的高鹽分（如Na?、K?）可能導(dǎo)致電極腐蝕，需采用耐鹽涂層（如Ti/Pt）或預(yù)處理脫鹽。此外，耦合生物處理（如前置厭氧消化）可降低電耗，而脈沖電源模式能減少電極鈍化。中試研究表明，處理成本約為8-12元/噸，具備規(guī)?；瘧?yīng)用潛力。

鈦電極具有良好的穩(wěn)定性，包括化學(xué)穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性。在長(zhǎng)期的電化學(xué)過(guò)程中，其表面的活性涂層不易發(fā)生脫落、溶解或結(jié)構(gòu)變化，能夠保持穩(wěn)定的電催化性能。同時(shí)，鈦基體的度和良好的韌性，使得電極在受到機(jī)械振動(dòng)、熱應(yīng)力等外界因素影響時(shí)，依然能夠保持結(jié)構(gòu)完整。例如，在電解水制氫設(shè)備中，鈦電極需要在連續(xù)的電解過(guò)程中保持穩(wěn)定的工作狀態(tài)，其化學(xué)和機(jī)械穩(wěn)定性確保了設(shè)備的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，減少了因電極性能下降而導(dǎo)致的設(shè)備停機(jī)維護(hù)次數(shù)。三維電極處理苯酚廢水效率提高50%。

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（Ca??、Mg??）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)刮垢裝置清洗。關(guān)鍵參數(shù)包括電流密度（10-30 mA/cm?）、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。電解防垢技術(shù)使渦輪機(jī)效率下降從15%降至3%。湖北數(shù)據(jù)中心電極

電化學(xué)技術(shù)節(jié)水效益達(dá)200萬(wàn)元/年。湖北數(shù)據(jù)中心電極

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(jī)鹽或無(wú)機(jī)鹽溶液涂覆在鈦基體表面，然后通過(guò)高溫?zé)崽幚硎雇繉影l(fā)生分解反應(yīng)，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(shí)，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(guò)預(yù)處理的鈦基體上，然后在一定溫度下進(jìn)行多次熱分解，每次熱分解溫度和時(shí)間都有嚴(yán)格要求，通過(guò)控制這些參數(shù)，可以精確調(diào)控涂層的結(jié)構(gòu)和性能。熱分解法制備的鈦電極具有良好的涂層與基體結(jié)合力，且工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，適合大規(guī)模生產(chǎn)。湖北數(shù)據(jù)中心電極