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在堿性介質中，水在陰極被還原生成活性氫原子，此活性氫原子在陰極表面催化靛藍分子的羰基加氫，在NaOH堿性介質中生成靛藍隱色體鈉鹽。副反應主要是析氫反應，即吸附的氫原子放電或耦合生成氫氣，從而降低了電解效率。電極材料通常選用具有催化活性的導電粉末制成，它不僅作為電極，而且作為水電解反應的催化劑。

Marte采用電沉積將Pt、Pd、Ni等金屬沉積在不銹鋼網上作為陰極電極材料，研究了靛藍、苯繞蒽酮類染料的還原。結果顯示貴金屬Pt為催化劑時，染料的轉化率和電流效率最高，但貴金屬穩定性較差；采用Raney Ni為催化劑時，在優化的反應條件下，靛藍轉化率達95％，但電流效率僅為13％。要實現工業化，必須增大陰極電極面積[17]。德意志戴斯達紡織品及染料聯合公司在中國專利[18]中報道電催化氫化還原染料的方法。該方法通過染料與陰極的接觸而實現染料的還原，陰極包括導電材料載體和通過沖積作用在其原位形成的導電陰極極化層。導電材料載體為具有導電性能的多孔材料，陰極極化層為通過沖積作用能在載體上形成層狀物的導電材料，如金屬、導電金屬氧化物或活性炭、炭黑、石墨等含碳材料。電解池可以采用分隔池和非分隔池兩種。

電催化氫化方法還原染料，最大的優點是不需要化學還原劑，沒有廢水排放。但還原染料大多是不溶于水的固體顆粒，因此，染料與電極、催化劑的接觸效果差。另外一個問題是催化劑的壽命和選擇性，

目前研究的貴金屬催化劑Pt、Pd價格高、壽命短，Raney Ni催化劑活性較低，使得染料的轉化率不高。由于存在析氫副反應，對催化劑的選擇性提出很高的要求，目前電流效率太低，還不能滿足實際要求。電化學染色技術氧化還原電位可控、還原劑可再生、綠色環保，正成為還原染料染色方法中最具有吸引力的新方法。間接電還原方法和電催化氫化方法是目前最有可能工業化的方法。目前，電化學還原的效率仍然較低，電化學還原理論的基本規律有待深入研究，尤其需要研究新型的電極材料、電催化材料，設計有效的電極及電解池結構以解決染料的傳質問題和還原速率問題。