掺氮金刚石薄膜电极的制备及阳极催化降解硝基苯

摘要

本文采用热丝辅助化学气相沉积法(Hot Filament Chemical Vapor Deposition,HFCVD)制备了掺氮金刚石薄膜电极(nitrogen-doped diamond film electrode,NDD),并用扫描电子显微镜(SEM)和循环伏安法分别表征了NDD电极的表面形貌和电化学性质,同时以模型污染物硝基苯的阳极氧化降解为探针评估了该电极的电催化性能.实验结果表明,NDD电极表面均匀,掺氮金刚石晶粒大小为1.5～3.0μm,在酸性、中性和碱10性介质中均具有较宽的电位窗口.在0.1mol·L-1Na2SO4溶液的支持电解质中,以NDD为阳极,铂片为阴极,恒电位2.8V降解0.5mmol·L-1的硝基苯,反应300min,硝基苯的降解率几乎100％.电子顺磁共振(ESR)测试表明,导致硝基苯降解和矿化的氧活性物质为羟基自由基.