不同基底BDD 电极对模拟染料废水的降解脱色试验

化工、制药等行业生产过程中产生了大量的高 浓度有机废水，这些废水具有污染物浓度高、成分复杂和有毒有害等特点，且通常具有较强的酸碱 性，且采用常规方法很难处理。近年来，电化学方法 处理高浓度有机废水受到广泛关注，它具有反应速 度快、无二次污染等优点，但仍然具有电极寿命短、 能耗高等不足[1-3]。掺硼金刚石薄膜（boron doped diamond thin film, BDD thin film） 是一种优秀的电解 电极材料，相比于普通电极材料具有电位窗口宽、 背景电流小、耐磨损、耐腐蚀、抗污染能力强等特点，其作为阳极可直接氧化降解有机物，也可通过 电极表面催化产生的·OH 间接将有机污染物氧化 为H2O 和CO2 [4]，是电化学废水处理领域的研究热点 之一[5, 6]。已有学者分别通过微波等离子化学气相沉 积法、热丝化学气相沉积法及直流电弧法等方法， 以Si、Ta、Nb、Ti、Mo 等材料作为基底，制备了不同 硼掺杂浓度的金刚石薄膜电极，并都取得了较好的 废水处理效果[7-11]。但掺硼金刚石薄膜电极距离实际 工程应用还有一段距离，其中不同基底材料对BDD 薄膜电极性质的影响、如何延长电极使用寿命等是 亟待解决的难点问题，而这些方面的文献报道却较 少。本文分别以Si、Ta、SiC、Ti 为基底利用热丝化学 气相沉积法制备出金刚石薄膜电极，比较了不同电 极微观形貌、电化学特性和实际模拟染料废水的处 理效果。