[發(fā)明專利]一種多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極及其制備方法和應用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810401859.1 | 申請日： | 2018-04-28 |
| 公開（公告）號： | CN110407299A | 公開（公告）日： | 2019-11-05 |
| 發(fā)明（設計）人： | 唐永炳;李子豪;楊揚;谷繼騰;張文軍 | 申請（專利權）人： | 深圳先進技術研究院 |
| 主分類號： | C02F1/461 | 分類號： | C02F1/461;C02F1/70;C23C16/27;C23C16/56;C23C14/18;C23C14/35;C25D3/12;C23C28/00;C02F101/36 |
| 代理公司： | 廣州三環(huán)專利商標代理有限公司 44202 | 代理人： | 郝傳鑫;熊永強 |
| 地址： | 518055 廣東省深圳*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 共摻雜 硼氮 金剛石電極 金剛石薄膜層 制備方法和應用 鎳薄膜層 納米孔 多晶 基底 鹵代有機物 還原效率 穩(wěn)定性強 依次設置 電催化 降解 能耗 覆蓋 應用 | ||
1.一種多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極，其特征在于，包括基底，依次設置在所述基底一側或兩側表面的硼氮鎳共摻雜的金剛石薄膜層和多晶鎳薄膜層，其中，所述金剛石薄膜層的表層設有多個納米孔，所述多晶鎳薄膜層覆蓋在未設置所述納米孔的所述金剛石薄膜層表面上。
2.如權利要求1所述的多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極，其特征在于，所述多晶鎳薄膜層包括多個納米通孔，所述納米通孔與所述納米孔相貫通。
3.如權利要求1所述的多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極，其特征在于，所述納米孔垂直設置在所述金剛石薄膜層的表層，所述納米孔的孔徑為100-250nm；所述金剛石薄膜層的表層的厚度與所述金剛石薄膜層的總厚度之比為1:(40-60)。
4.如權利要求1所述的多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極，其特征在于，所述多個納米孔在所述金剛石薄膜層表面的總面積占有率為20％-80％。
5.如權利要求1所述的多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極，其特征在于，所述納米孔的橫截面形狀包括圓形、三角形、矩形或梯形中的一種或多種。
6.如權利要求1所述的多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極，其特征在于，所述基底的材質包括鈦、鉭、鈮、鉬、鉻、硅、石墨和碳纖維中的一種或多種。
7.一種多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極的制備方法，其特征在于，包括：
提供基底，對所述基底表面進行預處理；
在所述預處理后的所述基底的一側或兩側表面沉積硼氮鎳共摻雜的金剛石薄膜層，得到表面具有硼氮鎳共摻雜的金剛石薄膜層的基底；
在所述硼氮鎳共摻雜的金剛石薄膜層表面沉積多晶鎳薄膜層，所述多晶鎳薄膜層表面設有多個納米通孔，所述納米通孔貫穿所述多晶鎳薄膜層；
以所述多晶鎳薄膜層作為掩膜，刻蝕所述多個納米通孔下的所述金剛石薄膜層，以在所述金剛石薄膜層的表層形成多個納米孔，得到多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極。
8.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述在所述表面具有金剛石薄膜層的基底的所述金剛石薄膜層表面沉積多晶鎳薄膜層的過程包括：采用磁控濺射技術或電鍍法在所述金剛石薄膜層表面沉積并形成一層具有多個納米通孔的多晶鎳薄膜層；其中，所述電鍍法中的電解液為Na2SO4和NiSO4混合液。
9.如權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述刻蝕所述金剛石薄膜層以形成納米孔的過程包括：采用感應耦合等離子體或電子回旋共振微波等離子體化學氣相沉積法刻蝕所述金剛石薄膜層，使所述納米通孔下正對的所述金剛石薄膜層表層形成納米孔。
10.一種電化學脫鹵工作站，包括如權利要求1-6任意一項所述的多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極或如權利要求7-9任意一項所述制備方法制得的多孔硼氮鎳共摻雜金剛石電極。
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