[发明专利]一种掺硼金刚石复合电极材料及其制备方法、掺硼金刚石复合电极

说明书

本发明公开了一种掺硼金刚石复合电极材料及其制备方法、掺硼金刚石复合电极。掺硼金刚石复合电极材料包括作为衬底的BDD层，设置在BDD层上的Au层，和设置在Au层上的TiO₂层。本发明的掺硼金刚石复合电极材料为具有Z型载流子传输机制的电极材料，具有良好的电学和电化学性能，提高电极材料的光电催化性能，同时降低电极材料的成本。本发明的制备方法，简化了含BDD电极材料的制备方法工艺，降低成本，制备得到的电极材料耗能更少。

技术领域

本发明涉及电催化氧化电极材料制备技术领域，具体涉及一种掺硼金刚石复合电极材料及其制备方法、掺硼金刚石复合电极。

背景技术

电催化氧化是高级氧化的一种形式，相对于其他氧化方式，是一种环境友好型技术，在污水处理方面具有极大的应用前景。电催化氧化技术的关键是电极材料，掺硼金刚石(BDD)作为电极材料具有背景电流低，电势窗口宽，耐腐蚀性强等特点，在电催化氧化领域有很大的应用潜力。但BDD的成本较高，而且电催化效率仍有待提高。

“A simple process for the deposition of TiO₂ onto BDD byelectrophoresis and its application to the photoelectrocatalysis of Acid Blue80dye”，Fernando Espinola-Portilla，et al.，Journal of ElectroanalyticalChemistry，第802卷，第57-63页中公开了一种TiO₂/BDD复合电极材料及其制备方法，其制备方法是采用电泳沉积的方法，用TiO₂(P25)制备电泳液，将TiO₂沉积在BDD表面，制备出TiO₂/BDD复合材料，这种TiO₂/BDD复合材料属于传统的P-N结载流子传输机制，耗能较大，载流子传输困难，光催化性能仍不理想。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种掺硼金刚石复合电极材料，以解决现有技术中含BDD电极材料光电催化性能差的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种掺硼金刚石复合电极材料的制备方法，以解决现有技术中含BDD电极材料的制备方法工艺复杂、成本高，制备得到的电极材料性能差的问题。

本发明的第三个目的在于提供一种掺硼金刚石复合电极，以解决现有技术中含BDD电极光电催化性能差的问题

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种掺硼金刚石复合电极材料，包括作为衬底的BDD层，设置在BDD层上的Au层，和设置在Au层上的TiO₂层。

本发明的掺硼金刚石复合电极材料，包括作为衬底的BDD层，设置在BDD层上的Au层，和设置在Au层上的TiO₂层，使得该电极材料为具有Z型载流子传输机制的电极材料，相对传统的P-N结载流子传输机制，Z型载流子传输机制的耗能更少，载流子传输更易发生，霍尔迁移率相对原BDD材料提高了3倍，具有良好的电学和电化学性能，提高电极材料的光电催化性能，同时降低电极材料的成本。