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

• 作者: 余志明 周科朝 朱成武 李伟 梅瑞琼 胡靖源 马莉 魏秋平
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 化学
• 关键词: 掺硼金刚石 微观结构 沉积时间 电化学氧化降解 活性橙X-GN
• 年，卷（期）: 2018,（11）
• 所属期刊栏目: 表面强化及功能化
• 页码范围: 17-25
• 页数: 9页
• 分类号: O646
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2018.11.003

摘要

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,将三种电极作为阳极,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/m3.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/m3.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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周科朝	中南大学粉末冶金国家重点实验室	294	2609	23.0	37.0
2	余志明	中南大学材料科学与工程学院	80	689	15.0	21.0
3	魏秋平	中南大学材料科学与工程学院	35	149	7.0	9.0
4	马莉	中南大学粉末冶金国家重点实验室	29	165	8.0	12.0
5	李伟	中南大学材料科学与工程学院	87	364	10.0	15.0
6	胡靖源	中南大学材料科学与工程学院	2	6	2.0	2.0
7	朱成武	中南大学材料科学与工程学院	2	6	2.0	2.0
8	梅瑞琼	中南大学材料科学与工程学院	2	6	2.0	2.0