导读:本文包含了掺硼金刚石薄膜电极论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:电化学,材质基底,活性成分,操作条件
掺硼金刚石薄膜电极论文文献综述
翟健[1]（2019）在《掺硼金刚石薄膜电极电化学消毒时基底材质对溴类副产物生成的影响》一文中研究指出掺硼金刚石薄膜电极(BDD)因具有较宽的电化学势窗、较低的背景电流、良好的电化学稳定性和耐腐蚀性特性,成为了电化学消毒技术的优选电极之一。BDD电极具有较强的电生羟基自由基(·OH)能力,同时使得溴类副产物的产生成为不可回避的问题。在掌握电消毒过程中溴类副产物生成规律的前提下,考察市售常见不同基底材质对于BDD电消毒过程中溴类副产物生成的影响,为BDD电消毒工艺设计时优选阳极材料提供技术参考,对于推动BDD电消毒技术规模化应用具有一定现实意义。本研究遴选市售最常见的叁种不同基底BDD电极(Ta/BDD、Nb/BDD和Si/BDD电极)为阳极,Pt电极为阴极构建电化学体系,采用材料表征(X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱)、电化学行为表征(循环伏安法、计时电流法、计时电量法、线性扫描伏安法)、电生活性物质捕获测定(·OH、·O_2~-)以及改变操作条件(初始溴离子浓度、电流密度、pH、温度、转速)对溴类副产物生成影响实验等方法,对相同制备工艺不同基底的BDD阳极体系下溴化物(Br~-)的转化过程进行考察,得到以下结论:(1)通过XRD和Raman光谱分析发现,Ta/BDD、Nb/BDD和Si/BDD电极的金刚石薄膜中,都出现了基底材质元素与碳元素的共熔现象(Ta-C、Nb-C、Si-C);Ta/BDD、Nb/BDD表面都出现大量的基底元素(Ta、Nb)与。而SEM实验结果结果与Debye-Scherrer公式和Tuinstra-Koenig公式差异也导致Ta/BDD、Nb/BDD、Si/BDD表面晶体尺寸有明显差异。基底元素与共熔成分对金刚石薄膜的渗入,改变了电极材料的导电性,可能会对不同基底的BDD电极电化学性能产生差异;(2)Ta/BDD、Nb/BDD、Si/BDD电极表面电化学行为表征结果显示,薄膜成分的异同使得叁种基底BDD电极的电化学特性有所差异。经过循环伏安扫描分析,叁种电极电势窗口依次为2.52V、2.39V和2.42V,Ta/BDD电极具有更强的氧化能力;计时电流和计时电量分析均显示在高浓度Br~-条件下,Ta/BDD、Nb/BDD电极反应电子数较Si/BDD电极更高,表面余量的差异则表现不明显;线性扫描伏安法中Ta/BDD电极的参与溴离子反应浓度最高。薄膜成分的差异使得Br~-在Ta/BDD、Nb/BDD电极表面更易发生氧化反应;(3)利用水杨酸和2,6-二氯靛酚钠等多种成分分别捕获叁种电极电解过程中·OH和·O_2~-的产率发现,叁种电生的主要活性物质均为·OH。活性物质生成总量由高到低顺序为Ta/BDD>Nb/BDD>Si/BDD电极。(4)对初始溴浓度、电流密度、pH、温度、转速等操作条件对不同电极溴类副产物转化速率的影响进行考察发现,初始溴离子浓度、电流密度对于叁种电极的Br~-转化速率都有较大的影响。pH实验中发现叁种电极的反应速率为:中性>弱碱性>强碱性>酸性。温度和转速对实验的影响较小,表明实验只要控制一定条件即可降低对溴类副产物转化速率的影响。不同共存离子对实验的影响表明Cl~-和CO_3~(2-)会对溴化物转化速率起到促进效果,SO_4~(2-)表现为抑制效果。(5)实际消毒实验中,叁种电极的消毒效果接近。叁种电极均能满足实验条件下的完全消毒效果。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
胡靖源,马莉,朱成武,梅瑞琼[2]（2018）在《镍催化多孔掺硼金刚石薄膜电极的制备及其电化学氧化降解染料废水实验研究》一文中研究指出采用化学气相沉积技术在铌基体上制备了BDD/Nb薄膜电极,并通过高温镍催化处理和电化学处理,获得了多孔BDD/Nb薄膜电极;选用活性橙X-GN染料废水进行了模拟降解实验,探讨2种电极降解废水效果。结果表明:相比于BDD/Nb电极,多孔BDD/Nb电极的有效电极面积增加了2.8倍;在活性橙X-GN染料废水降解实验中,多孔BDD/Nb电极的降解效率显着提高,相对于BDD/Nb电极,色度移除速度提高约4倍,COD移除速度提高约3倍,电流效率提高约15.92个百分点,能耗降低近75%。(本文来源于《矿冶工程》期刊2018年06期）
胡靖源,马莉,朱成武,梅瑞琼,李伟[3]（2018）在《微观结构与降解温度对掺硼金刚石薄膜电极电氧化降解活性橙X-GN染料废水的影响》一文中研究指出目的探究电极微观结构与降解温度对掺硼金刚石(BDD)薄膜电极电化学降解活性橙X-GN染料废水的影响。方法通过HFCVD技术,在铌基体上分别沉积6、12、18 h的BDD薄膜,得到6-BDD/Nb、12-BDD/Nb、18-BDD/Nb电极,将叁种电极作为阳极,调控降解温度,分别对活性橙X-GN染料废水进行模拟电化学氧化降解实验。采用扫描电子显微镜、拉曼光谱仪、电化学工作站分析电极性能,用紫外可见光分光光度计测量废水的吸光度。结果随着沉积时间的延长,BDD薄膜电极表面微观结构改变,晶粒尺寸、表面粗糙度、掺硼量增加,sp3/sp2相比例升高。12-BDD/Nb、18-BDD/Nb电极的有效电极催化活性面积分别是6-BDD/Nb电极的2.6和2.8倍;常温下的降解效率分别提高1.3和1.5倍;能耗分别降低了10.8和22.6 kWh/m~3。温度升高,电极的降解速率加快,能耗降低且逐渐趋于一致,最终都低至5.5 kWh/m~3。结论沉积时间增加,可以改变BDD电极微观结构,提高其电化学和氧化降解性能,降解温度升高有利于提升电极的降解速率,并降低能耗。然而升高温度可以有效提升低效电极的降解效率,却对高效电极作用甚微。(本文来源于《表面技术》期刊2018年11期）
宋来洲,田彩利,卢红叶,刘媛,李海花[4]（2018）在《掺硼金刚石薄膜电极阳极电催化氧化苯酚废水研究》一文中研究指出应用XRD和Raman表征了掺硼金刚石(BDD)薄膜电极的组织结构,采用循环伏安法(CV)研究了电极的性能以及苯酚在其表面的电化学行为,评价了pH值、阳极电流密度、苯酚初始浓度以及电解质添加对苯酚降解效率的影响。结果表明BDD电极在0. 5 mol/L H_2SO_4和0. 5 mol/L Na_2SO_4溶液中电势窗口分别为3. 2 V和3. 3 V;苯酚初始浓度、电流密度和电解质对其降解效率皆有显着影响,Cl~-和SO_4~(2-)存在有助于苯酚氧化降解。在pH=3、电流密度为24 mA/cm~2,苯酚初始浓度为300 mg/L、支持电解质为0. 5 mol/L NaCl O_4、降解时间为120 min条件下,苯酚去除率达到85%,TOC去除率达到77%。苯酚氧化降解过程符合一级动力学方程。(本文来源于《燕山大学学报》期刊2018年05期）
高成耀,佟建华,边超,孙楫舟,李洋[5]（2018）在《锌、镉、铅离子在原位铋修饰掺硼金刚石薄膜电极上的传感分析》一文中研究指出以原位铋修饰掺硼金刚石薄膜电极为传感电极,利用阳极溶出伏安法对重金属离子Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)进行同时检测分析。原位铋修饰掺硼金刚石薄膜电极可有效提高Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)的溶出峰值电流。考察了p H值、扫描方式、电极硼掺杂浓度、富集电位等参数对检测分析的影响。在优化的实验条件下,原位铋修饰BDD电极对Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)传感分析具有良好的特性,在10~300μg/L浓度范围内具有良好的线性度和重复性,检出限分别为0.56、0.32和0.75μg/L(S/N=3)。干扰实验结果表明,3种重金属的相互干扰较小,除Cu~(2+)外,水中常见离子对测定干扰较小。实际水样中,3种离子的回收率为92.0%~114.0%。(本文来源于《分析化学》期刊2018年02期）
张亚晴[6]（2017）在《掺硼金刚石薄膜电极电化学抑制和去除藻类的效果及机理研究》一文中研究指出水环境污染造成的湖泊等缓流水体富营养化而导致的藻类爆发等水华现象,严重影响水体生态环境和饮用水供水安全。因此,研究藻类控制和去除技术具有重要的学术和工程价值。针对藻类控制问题,本文以水华中的优势藻种—铜绿微囊藻为研究对象,以掺硼金刚石薄膜(BDD)电极为阳极,不锈钢电极为阴极,利用BDD电极良好的电化学特性研究BDD电极电化学氧化抑制藻细胞生长和直接去除藻类的效果,并研究了电化学氧化对藻细胞的灭活机制和杀藻过程中藻毒素的降解。BDD电极电化学氧化抑制藻细胞生长研究中,研究了可控因素电流密度、电解时间、极水比(A/V)、极板间距、初始pH和不可控因素初始藻细胞浓度、藻细胞生长期、离子浓度(-Cl、2-4SO、2-3CO、-3NO)对藻细胞生长抑制的影响。结果表明BDD电极抑藻效果随电流密度、A/V、电解时间的增加而增加,而随初始藻细胞浓度的增加而降低;极板间距对抑藻效果的影响不明显;初始pH为中性及酸性时BDD电极电化学氧化可完全抑制藻类生长;稳定期内藻类比对数增长期内藻类抑制效果好;-Cl浓度和2-4SO浓度与抑藻效果呈正相关;2-3CO浓度与抑藻效果呈负相关;-3NO浓度对抑藻效果影响不显着;且活性氯对培养后期藻细胞生长起主要抑制作用。BDD电极电化学氧化直接去除藻类的研究中,根据藻细胞去除率和能耗对直接除藻工艺参数中电流密度、A/V、极板间距、初始pH进行优化,确定最优工艺参数为:电流密度为17 mA/cm2、A/V为9.75 m-1、极板间距为0.7 cm、初始pH为7.0。藻细胞浓度和藻类生长期对除藻效果影响显着。在最优工况下处理初始藻细胞浓度为1.2×109~1.4×109个/L的对数生长期的藻类,电化学氧化灭藻呈一级动力学特征(k=0.0324,R2=0.997),电解90 min时耗能为37.69 kWh/m3,且能耗与电解时间呈现良好的线性关系。不同电流密度下溶液pH呈先降低后稳定的趋势,电导率和UV254吸光度值均呈现先升高后稳定的趋势,溶解氧(DO)呈先升高后稳定再降低的趋势。BDD电极电化学氧化破坏藻细胞结构和完整性,破坏藻细胞光合作用系统,影响藻细胞生长速率,扰乱藻细胞光合作用和呼吸作用。电化学氧化过程在破坏铜绿微囊藻的同时有效降解微囊藻毒素(MCs)。一定条件下,电解90 min时溶液中总MC-LR降解率可达91.17%,胞外MC-LR浓度呈先上升后下降趋势;胞内MC-LR和总MC-LR浓度不断下降;电化学氧化在降解MC-LR的同时,还可降解其他物质,并生成一些分子量更小的物质。(本文来源于《重庆大学》期刊2017-05-01）
陈荣玲[7]（2016）在《叁维钛基掺硼金刚石薄膜电极电化学氧化降解酚类有机污染物的研究》一文中研究指出水中酚类有机物的去除一直是水处理领域的研究热点,电化学高级氧化技术因绿色清洁、处理效果好、可控性强而受到了人们广泛的关注。叁维多孔钛基掺硼金刚石薄(3D-Ti/BDD)电极不仅结合了平板BDD电极的电化学窗口宽、背景电流低等优点,而且叁维结构的钛基体能够为电化学反应提供更大的比表面积和更快的电子传递速率。本文选择叁维多孔Ti/BDD电极作为阳极对不同结构的酚类有机物进行电催化氧化的研究,使用循环伏安法和紫外可见分光光度法等测试方法系统地考察了取代基的位置和种类与反应活性之间的关系。并讨论了辅助电极(Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极)在多孔Ti/BDD电极氧化降解含氯有机物过程中的作用。1)通过对比邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚在多孔Ti/BDD电极上的循环伏安特性,根据氧化峰电流的大小判断有机物在BDD电极上的反应活性大小顺序依次是:邻苯二酚~对苯二酚>>间苯二酚。经12 h电解后,邻苯二酚、间苯二酚、对苯二酚的去除率大小顺序是:邻苯二酚>对苯二酚>间苯二酚。进一步验证了苯环上取代基的位置与反应活性的关系,其中羟基属于邻对位活化定位基,具有活化苯环的作用;而在间位上的羟基使苯环钝化,亲电取代反应速率减慢。2)通过多孔Ti/BDD电极电催化氧化不同取代基的对位取代酚,当反应进行8 h后,有机物转化率与COD去除率变化趋势一致,大小顺序依次是对氨基苯酚>对苯二酚>苯酚>对氯苯酚>对硝基酚。表明BDD电极降解酚类有机物与取代基的诱导效应和共轭效应有关,取代基的供电性越强,苯环上的电子云密度越大,越易发生亲电加成反应。3)多孔Ti/BDD电极电催化氧化不同染料有机物,实验结果是有机物的COD去除率的大小顺序是臧红T>亚甲基蓝>二甲酚橙>茜素红,结合紫外可见光谱进一步证明了发色基团相对COD具有更快的去除速率,说明电极降解染料有机物时先将发色基团氧化,形成无色的中间体,最后被矿化成二氧化碳和水。另外脱色率和转化率的变化趋势一致,说明电催化氧化染料有机物与发色基团结构有关,发色基团结构越稳定,脱色率和转化率越低。4)比较对氯苯酚在单室和双室电解槽体系中的降解效果,结果是在单室电解槽体系、双室电解槽体系中阳极室和阴极室电解12 h后,COD去除率分别为87.8%、71.5%、0%,有机物转化率分别为95.8%、84.4%、35.4%。说明单室电解槽比双室电解槽中阳极室的降解效果好,双室电解槽的阴极室上发生还原生成了苯酚。5)使用Uv-Vis光谱和离子计分析对氯苯酚在单室和双室电解槽体系中的脱氯过程,结果表明单室电解槽和双室电解槽中阳极室的对氯苯酚脱去氯,均生成了具有氧化性的ClO-,浓度是双室电解槽中阳极室大于单室电解槽;阴极室中脱去的氯主要是以Cl-形式存在。利用高效液相色谱法确定在双室电解槽中阳极室和阴极室的中间产物,其中阳极室的中间产物主要有邻苯二酚、对苯二酚、邻苯醌,对苯醌,富马酸等,阴极室的中间产物是苯酚,并根据产物推断降解路径。(本文来源于《吉林大学》期刊2016-06-01）
梁龙琪,黄卫民,林海波[8]（2015）在《邻苯二甲酸二甲酯在叁维多孔钛基掺硼金刚石薄膜电极上的电催化氧化行为》一文中研究指出以邻苯二甲酸二甲酯(DMP)作为模型污染物,研究了不同结构的钛基体对掺硼金刚石薄膜(Ti/BDD)电极电催化性能的影响.结果表明,叁维多孔电极为氧化还原反应提供了更多的反应活性位点,表现出更快的电子传递速率.通过循环伏安法和线性扫描法验证了DMP在BDD电极上的电催化氧化行为属于直接电氧化过程,且在低浓度下近似为一级反应,DMP浓度较高时会在BDD电极表面发生成膜现象.在不同浓度的DMP溶液中使用平板Ti/BDD电极及多孔Ti/BDD电极进行直接电催化氧化时,DMP的电催化氧化过程与理论推断一致;多孔电极由于其电活性面积的优势在COD和DMP的去除方面均优于平板电极.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2015年08期）
王帅,檀柏梅,高宝红,张男男,安卫静[9]（2015）在《掺硼金刚石薄膜电极的制备及电化学特性》一文中研究指出通过热丝化学气相沉积(HFCVD)技术,在钽衬底上制备了p型掺硼金刚石(BDD)薄膜电极。利用原子力显微镜(AFM)分析丙酮体积分数对BDD电极的表面形貌和成膜质量的影响,利用循环伏安法(CV)分析BDD电极在不同种类、不同浓度电解液中的电化学特性。结果表明,当丙酮体积分数为1.5%时,金刚石薄膜表现出优异的附着力,并且BDD电极具有稳定的电化学特性。采用制备的BDD电极,在不同浓度的KCl和KH2PO4电解液中使用,得出电势窗口均在3.4 V以上。(本文来源于《半导体技术》期刊2015年05期）
崔凯,汪家道,冯东,陈大融[10]（2015）在《纳米金颗粒在掺硼金刚石薄膜电极表面的自组装及其电化学性能分析》一文中研究指出对阳极氧化后的掺硼金刚石(BDD)薄膜进行表面氨基化处理,使柠檬酸根包裹的纳米金颗粒(粒径约18nm)自组装到BDD薄膜的表面。通过改变纳米金溶液的pH值,在BDD薄膜表面制备出二维形貌分布均匀且相对覆盖度高(约30%)的纳米金颗粒。在[Fe(CN)6]3-/4-体系中,通过循环伏安分析和交流阻抗分析实验发现,纳米金颗粒修饰后的BDD电极表面异相电子转移速率常数(Kapp)由2.8×10-4提高到8.9×10-4。纳米金颗粒修饰的BDD电极对多巴胺的氧化电位由0.54V减小到0.3V,且氧化峰峰值得到提高,证实了纳米金颗粒对多巴胺的催化作用。(本文来源于《功能材料》期刊2015年07期）
掺硼金刚石薄膜电极论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
采用化学气相沉积技术在铌基体上制备了BDD/Nb薄膜电极,并通过高温镍催化处理和电化学处理,获得了多孔BDD/Nb薄膜电极;选用活性橙X-GN染料废水进行了模拟降解实验,探讨2种电极降解废水效果。结果表明:相比于BDD/Nb电极,多孔BDD/Nb电极的有效电极面积增加了2.8倍;在活性橙X-GN染料废水降解实验中,多孔BDD/Nb电极的降解效率显着提高,相对于BDD/Nb电极,色度移除速度提高约4倍,COD移除速度提高约3倍,电流效率提高约15.92个百分点,能耗降低近75%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
掺硼金刚石薄膜电极论文参考文献
[1].翟健.掺硼金刚石薄膜电极电化学消毒时基底材质对溴类副产物生成的影响[D].太原理工大学.2019
[2].胡靖源,马莉,朱成武,梅瑞琼.镍催化多孔掺硼金刚石薄膜电极的制备及其电化学氧化降解染料废水实验研究[J].矿冶工程.2018
[3].胡靖源,马莉,朱成武,梅瑞琼,李伟.微观结构与降解温度对掺硼金刚石薄膜电极电氧化降解活性橙X-GN染料废水的影响[J].表面技术.2018
[4].宋来洲,田彩利,卢红叶,刘媛,李海花.掺硼金刚石薄膜电极阳极电催化氧化苯酚废水研究[J].燕山大学学报.2018
[5].高成耀,佟建华,边超,孙楫舟,李洋.锌、镉、铅离子在原位铋修饰掺硼金刚石薄膜电极上的传感分析[J].分析化学.2018
[6].张亚晴.掺硼金刚石薄膜电极电化学抑制和去除藻类的效果及机理研究[D].重庆大学.2017
[7].陈荣玲.叁维钛基掺硼金刚石薄膜电极电化学氧化降解酚类有机污染物的研究[D].吉林大学.2016
[8].梁龙琪,黄卫民,林海波.邻苯二甲酸二甲酯在叁维多孔钛基掺硼金刚石薄膜电极上的电催化氧化行为[J].高等学校化学学报.2015
[9].王帅,檀柏梅,高宝红,张男男,安卫静.掺硼金刚石薄膜电极的制备及电化学特性[J].半导体技术.2015
[10].崔凯,汪家道,冯东,陈大融.纳米金颗粒在掺硼金刚石薄膜电极表面的自组装及其电化学性能分析[J].功能材料.2015