采用熱絲化學(xué)氣相沉積法在硅表面制備硼摻雜金剛石電極薄膜,在800℃熱處理氧化刻蝕后,得到表面具有不規(guī)則孔隙結(jié)構(gòu)的多孔硼摻雜金剛石薄膜電極,研究熱處理刻蝕時(shí)間對電極表面形貌及材料內(nèi)sp³相碳與sp²相碳的比例（sp³/sp²）的影響。結(jié)果表明,熱處理的最佳時(shí)間為30min,熱處理后電極的電化學(xué)活性面積是未經(jīng)熱處理電極的2.14倍。用硼摻雜金剛石電極對以活性藍(lán)19作為目標(biāo)有機(jī)物廢水進(jìn)行降解,經(jīng)過熱處理的電極對活性藍(lán)19色度移除率是未經(jīng)熱處理電極的2.43倍,廢水中的化學(xué)需氧量移除率是未經(jīng)熱處理電極的1.89倍,且達(dá)到相同化學(xué)需氧量移除率的能耗低于未處理電極的能耗。該刻蝕技術(shù)未造成硼摻雜金剛石電極表面污染,適用于大面積刻蝕以提高電極比表面積,在水處理領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。

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【部分圖文】：

圖1 熱處理不同時(shí)間的BDD電極SEM形貌

圖2所示為BDD電極的拉曼光譜與XRD譜。從圖2(a)看出，4種BDD電極均在500和1200cm-1附近出現(xiàn)2個(gè)明顯的峰，這是由于硼摻雜導(dǎo)致金剛石的局部形成無序結(jié)構(gòu)[11]，證實(shí)硼原子已摻入到金剛石晶格中。1332cm-1處的峰是典型的sp3相金剛石特征峰，1580....

圖2 BDD電極的拉曼光譜與XRD譜

圖1熱處理不同時(shí)間的BDD電極SEM形貌從圖2(b)可知，未經(jīng)高溫處理的BDD電極和高溫?zé)崽幚?0min的電極，均在2θ=43.8°，76°和92°處出現(xiàn)明顯的金剛石(111)、(220)和(311)晶面衍射峰，其中(111)晶面衍射峰的強(qiáng)度最高，這表明所制備的BDD電極材料....

圖3 BDD電極的親水性測試

圖3所示為BDD電極的親水性測試。未經(jīng)熱處理的BDD電極的常溫水潤濕角為70.43°，經(jīng)高溫氧化45min后的BDD電極，潤濕角減小至37.74°，親水性提升。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[10]，高溫氧化處理可選擇性刻蝕去除金剛石膜中部分特定晶面的金剛石相和非金剛石相，電極以表面張力較大的s....

圖4 BDD電極電化學(xué)性能

圖4所示為BDD電極的電化學(xué)性能。圖4(a)和圖4(b)所示分別為經(jīng)過30min高溫?zé)崽幚砗臀锤邷靥幚淼腂DD電極在20～200mV/s掃速下的CV曲線。以掃描速率的平方根(ν1/2)為橫坐標(biāo)，峰電流(IPA,IPC)為縱坐標(biāo)得到線性擬合曲線，如圖4(c)和(d)所示，可見峰....

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