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掺硼金刚石薄膜电极拥有的宽电势窗、耐腐蚀、耐中毒、化学稳定性高,同时导电水平高等物理和化学性质,使得它在电化学以及其他领域得到了广泛的应用。与玻碳电极、金铂以及其他形式的固态电极材料相比,掺硼金刚石薄膜材料具有无可比拟的优越性,因此也收到全世界的学者越来越多的关注。本文使用直流电弧等离子体喷射CVD法,以经过金刚石微粉预处理的硅为沉底,在压强为5500pa,电流功率为6.7kw,950℃的基底温度下,H2:Ar:CH4为2100:1200:75的输入气体流量比,硼酸烧结之后原位掺硼的条件下,沉积145分钟,制备出掺硼金刚石薄膜电极。用SEM观察了薄膜电极表面晶粒分布连续,颗粒较大,霍尔测试仪检测到电极的电阻率为2.811×10-4Ω·cm,载流子浓度为5.751×1020cm-3,数据表明BDD薄膜电极的导电性能基本达到了金属的导电水准;在BDD电极作为工作电极的三电极体系下,0.1mol/L的kcl溶液的循环伏安曲线中,电势窗范围达到3.6V,背景电流基本为0V。本文分为五个部分:第一部分是绪论部分,主要介绍了金刚石的结构和性质,掺硼金刚石的两种掺杂结构以及宽电势窗和低背景电流等电化学特性,然后还分别介绍了BDD薄膜电极在电化学等领域的应用,最后对本文的研究内容和研究意义做了简单介绍;第二部分是介绍等离子体喷射CVD法制备BDD薄膜电极,首先对直流电弧等离子体喷射CVD实验设备的电源控制系统、气体循环系统、制冷系统、机械泵工作系统、罗茨泵机组工作系统、控制系统以及沉积室七个系统做了说明,然后对实验过程的操作步骤做了简单介绍,最后用非平衡热力学藕合模型和化学反应动力学模型对直流电弧等离子体喷射CVD的沉积原理做了说明;第三部分是介绍BDD薄膜电极的表征及制备,首先对实验过程中薄膜电极的SEM、Raman、XRD等表征设备以及电化学工作站三电极体系做了简单介绍,然后对BDD电极做了SEM、Raman、XRD表征以及电势窗口和霍尔测量进行了说明。第四部分是介绍BDD薄膜电极的电化学检测,首先介绍了BDD电极在电化学方面的一些应用,然后用它对镉离子、尿酸和抗坏血酸在修饰电极制备与对比、扫描速率与氧化峰电流的线性关系、不同浓度的待测溶液与氧化峰电流的线性关系、PH值对测试的影响以及检测时干扰实验的测定等几个方面电化学检测。第五部分是对本文的总结以及对BDD薄膜电极未来的展望。