掺硼金刚石(BDD）在有机废水处理的应用

BDD 是金刚石中一部分碳原子被硼原子取代的金刚石材料
。。因金刚石本征电阻可达到 1016 Ω∙cm，
，
，是一种性能优良的绝缘材料。。。。当硼原子掺杂进入金刚石中，，金刚石从绝缘体转变为半导体。
。这是由于硼原子进入金刚石晶格后产生空穴载流子，
，，，使之成为空穴型半导体或 P 型半导体。
。。。随着硼掺杂浓度的增加
，，，，金刚石中的空穴浓度随之增加，，，载流子浓度增加，，，导电性能提升。
。。。但当金刚石中的硼原子浓度过高时，，，则会破坏金刚石的结构，
，，导致金刚石的导电性能大幅降低。。在通电条件下
，，BDD 表面会将水中的有机物直接或者间接地氧化成无毒无害的无机物。。

研究表明BDD是一种环保新型电极材料，，，作为阳极的电化学法对染料、
、
、农药、、抗生素、、内分泌干扰物等多种难降解的有机污染物
、、、、大分子物质等都表现出了很好的去除效果，，，几乎都可实现完全矿化，，，，是一种环境友好型的污染治理方法，
，，
，因而得到了越来越多的关注。。

采用掺硼金刚石(BDD)作为电极的电化学氧化法，
，，利用在水中产生具有强氧化性能的羟基自由基(·OH)，，，能快速高效地降解污水中的有机物，，这类电极具有最宽的电化学窗口、、、
、极高的析氧电位、、、极好的化学稳定性，
，可在强酸、、、、强碱、、
、、高盐环境中长时间连续运行，，有望成为最具潜力有机废水处理技术。。

商界所生产的硼掺杂单晶金刚石可实现低浓度到高浓度的掺杂，，低浓度的掺硼金刚石具有良好的迁移率，
，适合作为半导体器件的主要材料;高浓度的掺硼金刚石则具有电阻率低的特点，，适合作为欧姆接触的电极。。。。

商界BDD参数：以上为标准参数，，，可根据需求进行调整

信息来源：李莲莲
，，
，陈冠钦:《高性能掺硼金刚石电极的研究进展》DOI码10.13394/j.cnki.jgszz.2021.5005

商界采用mpcvd法制备大尺寸、、、高品质金刚石
，，，，目前已有成熟产品:金刚石热沉片、
、、、金刚石晶圆、、、金刚石窗口片
、、金刚石异质集成复合衬底等
，
，，
，其中金刚石热沉片热导

率(10-200W/m.)，，，
，晶圆级金刚石表面粗糙度Ra<1 nm，
，，在散热领域中应用广泛，，包括高功率半导体激光器、、、、光通信、
、、芯片散热、、、、核聚变
、、、、航空航天等领域
。
。