上海晶安硼掺杂BDD金刚石电极

上海晶安生物科技有限公司提供的硼掺杂金刚石电极（BDD电极）是一种新型的电极，在电化学传感器，电催化中具有良好的应用前景。它利用掺硼金刚石（boron-doped diamond BDD）薄膜作为电极材料，而掺硼金刚石薄膜特殊的sp3键结构及其具有的导电性，赋予了金刚石薄膜电极优异的电化学特性，如宽的电化学势窗、较低的背景电流、较好的物理化学稳定性以及低吸附特性等。经研究显示，电化学方法提供了一种极具吸引力的有机污染物废水处理方法，它不同于传统的方法。在这种方法中，阳极材料的选择至关重要。阳极材料选择的依据主要是对于降解有机污染物废水的电化学时的高电流效率、可靠性和电催化性等。

  硼掺杂金刚石（Boron Doped Diamond, BDD）薄膜电极以其优异的特性在电化学领域和环境应用方面引起了研究者们的密切关注。作为一种极佳的电极材料显示了优良的物理化学稳定性。BDD电极具有较高的析氧过电位，通过电极反应产生强化性的羟基自由基，从而能有效降解有机污染物，适用于有毒、难降解的超高浓度有机污染物废水的电化学处理。

一、BDD电极/掺硼金刚石电极产品性能

1.高效率和低能耗，具有优异的电催化性能。

2.适用性广：可处理各种废水，尤其是难处理有机废水。

3.降解敏感性低，使用简便而高效：

4.可以根据处理废水的需求量灵活调整产品尺寸大小。

二、行业背景

  纺织、皮革、印染、造纸、食品、制药等行业，产生大量有机废水，这些废水浓度高、化学稳定性强，传统的处理技术都难以对其进行高效地降解。例如，物理法只能去除水中杂质；生物法无法降解毒性较大、酸碱度较强、温度较高等不适宜微生物生存的有机废水；化学法需添加化学试剂，导致运行成本较高，易造成二次污染。因此，发展高效率、低 成本的有机染料废水处理技术非常必要，是保护可再生水资源、循环利用水资源和解决水资源短缺的重要途径。电化学高级氧化法是通过电极表面产生氧化电势极高的（E=2.8V/SHE） 的羟基自由基，将有机物氧化成 CO2、H2O 和其他一些无机基团。电化学氧化是一个电催化的过程，废水中的有机污染物在阳极表面被直接氧化或被电生成的强氧化剂间接氧化，氧化过程中只需要消耗外电路提供的电子，无需添加其他反应试剂，且反应在常温常压下即可进行，具有“无二次污染、适用范围广、处理效果好、易于自动化、简单便捷”等优点，已成为难降解有机废水处理技术的研究热点，是一种极具潜力的有机废水处理方法。 通过电解水产生氧化性极强的羟基自由基（·OH），无差别地氧化水中所有的有机污染，生成水，CO2和对应的无机物，达到污水处理的目的。利用该技术还可以将难降解的有毒有机物和有色有机物的分子逐渐断链、分解，达到去毒和去色的效果，是一种高效污水处理方法。

  阳极材料是电化学氧化技术的关键，需同时具备析氧电位和电催化活性高，导电性、耐 蚀性、稳定性和机械性能好，成本低等特点。近年来，电化学氧化降解有机污水的阳极材料经历了从石墨到金属再到金属氧化物和掺硼金刚石（BDD）的快速发展，这些材料在限制副反应、减少电极损耗等方面取得了很大的进步，但仍然存在一系列问题。例如，石墨电极机械性能差，易吸附失活，易损耗；贵金属电极应用环境受限，易钝化，价格昂贵； 金属氧化物电极使用寿命短，易造成二次污染。

  BDD电极是采用 CVD 技术在各类衬底表面沉积掺硼金刚石膜所制备的电极，它在目前所发现的电极中具有最宽的电化学窗口（最高接近 4.5V），极低的背景电流、极高的析氧电位（最高接近 3V），极好的耐蚀性、化学稳定性、机械性能和表面抗吸附能力，能够在大电流密度或长时间电解过程中保持电极表面无明显变化，是一种极具应用前景的阳极材料。

  BDD电极电化学氧化降解不同类型有机废水的研究已有大量报道，其中包括印染废水、制浆造纸废水、制革废水、农药废水、医药废水、石油化工废水、炸药废水、制酒废水、生活废水、垃圾渗滤液等，这些有机废水都能得到有效降解。

  研究表明，通过优化 BDD 电极的微观结构例如 sp2/sp3比、掺硼浓度、晶粒尺寸、表面粗糙程度等，可以提高 BDD 电催化性能和电化学降解效率。