電滲析技術(shù)利用電場(chǎng)作用實(shí)現(xiàn)水中各種離子的有效遷移與分離。它可以去除水中大部分陽(yáng)離子與陰離子,生產(chǎn)高純度的去離子水與各種標(biāo)準(zhǔn)溶液。電滲析系統(tǒng)的性能在很大程度上依賴于高性能電極材料,電極材料的選擇屬于決定系統(tǒng)遷移速度與選擇性的關(guān)鍵所在。碳素電極屬于較早被應(yīng)用于電滲析技術(shù)的電極材料。它具有化學(xué)惰性強(qiáng)、電導(dǎo)率高和價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),但其表面易產(chǎn)生氧化層,使用壽命較短。鉑電極則具有更高的化學(xué)穩(wěn)定性,但價(jià)格較高,難以用于大規(guī)模應(yīng)用。近年來(lái),稀土氧化物電極受到廣泛關(guān)注,如鈰釔氧化物電極。它具有較高的電化學(xué)活性、穩(wěn)定性和選擇性,已成為電滲析系統(tǒng)電極材料的主流選擇。 除材料外,電極的幾何結(jié)構(gòu)也屬于影響系統(tǒng)性能的關(guān)鍵因素。導(dǎo)電性高的多孔體電極可以顯著提高系統(tǒng)的處理效率,但其結(jié)構(gòu)難以實(shí)現(xiàn)高精度加工,使用壽命較短。柔性電極則具有較高的加工精度,但導(dǎo)電性較差,需采用其他輔助手段提高其電化學(xué)性能。電極的幾何結(jié)構(gòu)需要綜合考慮材料的表面活性、機(jī)械強(qiáng)度與系統(tǒng)的處理目標(biāo)等,選擇可以實(shí)現(xiàn)處理效果的設(shè)計(jì)方案。 未來(lái),稀土復(fù)合材料電極與納米材料電極將成為電滲析系統(tǒng)電極的發(fā)展方向。稀土復(fù)合電極可以實(shí)現(xiàn)不同材料的特性有機(jī)結(jié)合,發(fā)揮其協(xié)同作用,提高電極的穩(wěn)定性與選擇性。納米材料的應(yīng)用可以顯著增加電極的表面活性,加快電化學(xué)反應(yīng)的速度,提高系統(tǒng)的處理效率。3D打印技術(shù)也將為電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供更大自由度,實(shí)現(xiàn)更為精細(xì)與復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)。綜上,電滲析系統(tǒng)電極材料的選擇屬于決定其處理性能的關(guān)鍵所在。碳素電極與鉑電極的應(yīng)用推動(dòng)了該技術(shù)的早期發(fā)展。稀土氧化物電極的出現(xiàn)使系統(tǒng)達(dá)到更高的選擇性與穩(wěn)定性。未來(lái),復(fù)合材料與納米技術(shù)的應(yīng)用將使電極性能得到更大提高。電極材料與結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新屬于驅(qū)動(dòng)電滲析技術(shù)持續(xù)發(fā)展的動(dòng)力源泉。其選擇與優(yōu)化需要綜合考慮系統(tǒng)的處理目標(biāo)、產(chǎn)水質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性等,實(shí)現(xiàn)技術(shù)與應(yīng)用的平衡。