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隨著全球對清潔能源的需求不斷增加，電解水制氫作為一種高效、環保的制氫方式，受到關注。鈦電極在電解水制氫過程中發揮著關鍵作用。鈦基二氧化銥陽極和鈦基鉑陰極分別在析氧和析氫反應中表現出優異的電催化性能，能夠降低反應的過電位，提高電解效率。通過優化鈦電極的結構和涂層...

去極化電極的電極電位在電解過程中始終保持恒定，不會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應用中具有重要價值，比如在某些需要穩定電位環境的電化學反應中，去極化電極能夠提供穩定的電位條件，保證反應的順利進行和產物的一致性。在一些精密的...

自來水廠為保障水質安全，會在水中添加次氯酸鈉，進而產生余氯以殺滅細菌。依據《生活飲用水衛生標準》（GB 5749 - 2022），出廠水的余氯含量需被控制在 0.3 - 4mg/L 這個區間，該濃度對人體而言是安全的。不過，對于養魚或養龜等情況，余氯卻成了 “...

對于養魚愛好者而言，自來水除氯是保障魚兒健康的關鍵一步。自來水中的氯氣就像是隱藏在暗處的 “毒藥”，時刻威脅著魚類的健康。它會逐漸侵蝕魚體表面的粘液保護層，使魚失去這層重要的保護屏障，進而極易受到細菌、病毒等有害微生物的侵害。例如，柱狀黃桿菌就會趁虛而入，引發...

難溶鹽電極的氧化還原對中有一個組分為難溶鹽或其他固相，它包含三個物相、兩個界面，且在每一相界面上存在著單一的快速遷越過程，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...

循環水中的油類、緩蝕劑和工藝泄漏有機物會加速微生物繁殖，電化學高級氧化（EAOPs）技術可將其降解為小分子或礦化。以BDD電極為例，其產生的羥基自由基（·OH）能無選擇性地攻擊有機物，COD去除率可達70-90%。對于含聚丙烯酸類阻垢劑的循環水，在10 V電壓...

植物學實驗室的檢測結果表明，直接用自來水澆花，水中的氯殘留量可高達 0.3mg/L，這一數值是植物耐受極限的 6 倍之多。氯氣對植物的危害不容小覷，它會損害植物的根系，導致根系活力大幅下降。例如，用含有 0.3mg/L 氯的水澆灌植物 7 天，根系活力就會下降...

電極的制備工藝對其電化學性能至關重要。以鈦基涂層電極為例，典型制備流程包括基體預處理（噴砂、酸蝕）、涂層溶液配制（如RuCl?和IrCl?的混合溶液）和熱分解氧化（多次涂覆-燒結循環）。溶膠-凝膠法可制備均勻的納米氧化物涂層，而電沉積法則適合精確控制貴金屬（如...

循環水pH值的穩定對抑制腐蝕和結垢至關重要。電化學pH調節技術通過電解水反應（陽極：2H?O→4H?+O?+4e?；陰極：2H?O+2e?→2OH?+H?）實現酸堿的精細調控。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...

一般循環水管壁的生物膜難以通過常規殺菌劑清洗，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，鈦基電極產生的·OH能滲透至生物膜深層，剝離效率比連續電解提高40%。某制藥...

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，將其均勻涂覆在經過預處...

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...

化學沉淀法處理循環水時產生大量含氯污泥。以Ca(OH)?為例，處理Cl?=500mg/L的循環水時，每噸水產生3.5kg含水率80%的CaCl?污泥。這些污泥因含有重金屬雜質被歸類為危廢，專業處置費用高達￥5000/噸。某電廠采用板框壓濾機脫水，但濾布因C...

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...

對于養魚愛好者而言，自來水除氯是保障魚兒健康的關鍵一步。自來水中的氯氣就像是隱藏在暗處的 “毒藥”，時刻威脅著魚類的健康。它會逐漸侵蝕魚體表面的粘液保護層，使魚失去這層重要的保護屏障，進而極易受到細菌、病毒等有害微生物的侵害。例如，柱狀黃桿菌就會趁虛而入，引發...

循環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。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...

工業廢水成分復雜，常含有毒、難降解有機物（如酚類、染料、農藥），而電氧化技術對此類污染物表現出獨特優勢。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85%。對于印染廢水，電氧化能同...

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，將其均勻涂覆在經過預處...

SWRO工藝產生的濃鹽水Cl?濃度達35g/L，直接排放會危害海洋生態。某項目采用"電滲析-分質結晶"技術：先用選擇性陰膜（如ACS）分離Cl?/SO?2?，Cl?濃縮至80g/L后進入電解槽生產NaOH和Cl?；剩余Na?SO?溶液蒸發結晶純度達99.9...

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...

金屬設備的腐蝕加速氯離子（Cl?）是引發金屬腐蝕的主要促進因子之一。其離子半徑0.181nm，可穿透不銹鋼鈍化膜缺陷處，與基體金屬（如Fe2?）形成可溶性氯化物，導致：碳鋼：Cl?>300mg/L時點蝕速率超1mm/年（較純水環境快20倍）不銹鋼：304不銹鋼...

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...

循環水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學除垢技術通過陰極反應（2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?）提高局部pH，促使成垢離子（Ca2?、Mg2?）以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網狀不銹鋼陰極時，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性）...

電滲析（ED）技術是采用基于壓濾原理的膜堆來去除水中的氯。膜堆由陽離子和陰離子膜組成，水溶液在通過膜對之間的細胞時，氯離子在電場的作用下會定向移動，從而實現與水的分離。該技術能夠大幅降低水中的氯離子含量，產生高純度的稀釋液，氯的去除率可高達 99%。而且，與其...

自然揮發法堪稱超級經濟實惠的 “懶人除氯法”。其原理基于氯氣極易揮發的特性，通過靜置或晾曬，能促使氯氣自然地從水中逸散出去。操作時，只需將自來水裝入開口容器，像水桶就行，然后放置在通風良好或者陽光充足的地方。在夏季高溫時，氯氣揮發速度較快，通常靜置 24 小時...

通過排放高氯循環水并補充新水的置換法，在水資源緊張地區經濟性差。以10000m3/h系統為例，每降低100mg/L Cl?需排放20%水量，年耗水量增加50萬噸。該方法還存在以下問題：1）無法應對突發性氯污染（如工藝介質泄漏）；2）排放水可能含有其他污染物...

電化學除氯效率取決于陽極氧化電位和析氯過電位。鈦基涂層電極（DSA）中，IrO?-Ta?O?陽極在1.8V（vs SHE）時析氯電流效率達85%，而RuO?涂層易因Cl?氧化生成ClO??副產物。某化工廠電解處理含Cl? 3000mg/L廢水，采用脈沖電源（頻...

循環水中的鈣鎂離子易形成碳酸鈣和硫酸鈣垢，電化學除垢技術通過陰極反應（2H?O + 2e? → H?↑ + 2OH?）提高局部pH，促使成垢離子（Ca2?、Mg2?）以疏松形式析出并隨排污水排除。采用網狀不銹鋼陰極時，垢層主要成分為文石型CaCO?（非粘附性）...

循環水pH值的穩定對抑制腐蝕和結垢至關重要。電化學pH調節技術通過電解水反應（陽極：2H?O→4H?+O?+4e?；陰極：2H?O+2e?→2OH?+H?）實現酸堿的精細調控。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...

氯離子對電極氧化的影響主要體現在：①競爭吸附破壞鈍化膜（Cl?與O2?競爭金屬表面位點）；②形成可溶性金屬氯配合物（如FeCl?）；③形成酸性微環境。當Cl?濃度超過300mg/L時，316不銹鋼的點蝕電位會從+0.35V驟降至+0.05V。值得注意的是，...