CVD金刚石薄膜的掺杂及其电化学性能的研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jplang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
金刚石是碳的同素异形体,其物理化学性能独特,不容易与酸碱盐发生化学反应,因此化学性质稳定。硼掺杂金刚石(Boron-doped Diamond, BDD)因其半导体特性表现出优异的电化学性质,因此在氧化降解有机污水等方面具有巨大的应用潜力。本文选用金属Nb作基体,甲烷(CH4)和氢气(H2)为气源,乙硼烷(B2H6)为掺杂源,采用热丝辅助化学气相沉积(HFCVD)方法,在基体温度800℃、压强3.5kPa、V(CH4)/V(H2)为1/100的条件下,通过在气源中掺杂不同硼烷而制备得到BDD薄膜。采用场发射扫描电镜、拉曼光谱、X射线衍射光谱分别对金刚石薄膜表面形貌、质量、物相组成进行表征。在此基础上,研究了所制备的BDD电极在H2SO4、 KOH和KCl溶液中的电化学特性,此外,初步研究了BDD电极对苯酚的降解效果。试验结果表明,金刚石晶粒尺寸随着V(B2H6)/V(CH4)的增加逐渐变小。拉曼光谱结果表明当V(B2H6)/V(CH4)小于1/100时,拉曼曲线金刚石峰尖锐,石墨峰强度较小,金刚石质量良好;当V(B2H6)/V(CH4)大于2/100时,拉曼曲线在低波数(500cm-1和1200cm-1)位置将出现由于硼掺杂引起的特征峰,同时拉曼光谱金刚石特征峰宽化,并且强度降低,表明金刚石膜质量下降。XRD图谱表明在沉积金刚石的过程中Nb基体与金刚石膜之间会出现NbC和Nb2C中间过渡层。V(B2H6)/V(CH4)为(1~2)/100的金刚石电极,在H2SO4溶液中具有最宽的电势窗口(3.8V),随着V(B2H6)/V(CH4)的增加,BDD电极电势窗口逐渐变窄。以苯酚模拟工业废水时,1-2V扫描范围内,CV曲线平缓,背景电流很低;电势在1.4V左右时出现苯酚的氧化峰。当V(B2H6)/V(CH4)为(3~4)/100时,苯酚氧化峰电流密度较大,达到0.003Acm-2。
其他文献
微课作为一种新颖的教学方法随着近几年的推广与应用,正逐渐得到广大教育人士的重视,并在实际的教学中运用.在本文中,将通过对英语教学与微课之间的内含联系分析,总结微课对
科学发展观是我国经济发展所奉行的重要理论之一,以人为本的发展理念也由此开始深入人心,这是人们对于社会发展以及自身发展进行重新再认识的重要体现.由于教育与社会生活之
在岩溶区,地下水是生活和农业生产的重要资源,但是农业生产中使用化肥等造成的地下水氮污染十分普遍,因此如何减少岩溶地下水氮污染对于保证人民生活安定,维护社会和谐稳定具
高等职业院校是专业人才的培训基地,为了实现人才培养的能效指标,需要将培养的现状与实际需求相吻合.因此需要对人才市场进行方向调控.在提升队伍整体素质的条件下,使专业技
在小学数学中,除法、分数和比的知识按先后顺序出现.它们之间虽然表现形式不同但内在联系十分紧密,可以试着通过知识的梳理归纳把它们之间的内在联系给学生讲明白讲清楚,使学
随着我国疫情逐渐转好,复工复产有序推进,经济的不断复苏.各高校应当针对目前国家、社会、不同年级的学生现状,持续开展灵活有效的创新创业教育,寻找疫情之下迸发出的新机会.
岩浆侵入是煤矿开采中的主要灾害之一,正确识别岩浆岩的存在对煤矿安全生产具有重要的指导作用。   本论文在充分调研国内外相关文献及资料的基础上,采用地球化学、煤化学、
对实验室保藏的4个红曲菌株分别进行液态和固态发酵筛选,分别测定4个菌株发酵液的抗氧化活性以及其中Dimerumic acid的含量。通过实验发现,液态发酵时紫色红曲菌(M.purpureus
在小学数学课堂教学中,做好对课堂教学模式的创新研究,不仅可以激发学生的学习兴趣,还能够为课堂教学效果的提升带来助力.文章结合本人实践教学经验,在文中从“借助信息技术,
新课程倡导自主、合作、探究的学习方式,基于对《语文新课程标准》的这种理解,笔者结合学校组织的“过三关”活动(即讲课、说课、评课),通过自己讲课、说课、评课、听课的实
期刊