董维
- 作品数:6 被引量:28H指数:4
- 供职机构:武汉工程大学材料科学与工程学院等离子体化学与新材料湖北省重点实验室更多>>
- 发文基金:湖北省自然科学基金更多>>
- 相关领域:理学化学工程轻工技术与工程环境科学与工程更多>>
- 高掺杂Si/BDD薄膜电极的制备及电化学性能被引量:5
- 2011年
- 近年来,掺硼金刚石(BDD)膜因具备独特的优异性能而作为电极材料已经受到很大的关注。本文通过MPCVD法在高掺杂硅衬底上生长掺硼金刚石膜,并用四探针、扫描电镜、激光拉曼和电化学工作站对其进行了检测,发现所制备的掺硼金刚石膜电导率达10-2Ω.cm,同时发现金刚石膜质量因硼原子的掺入而有所下降,采用循环伏安法研究其电化学性质。结果表明,与Pt电极相比(1.8V和-1×10-3~3×10-4A),BDD电极具有很宽的电化学窗口(2.8~3.2V),较低的背景电流(-3×10-6~2×10-6A);选用高掺杂的硅作基底使导线从导电基底接入,能够为Si/BDD电极提供更多工作面积从而节约制备成本;在铁氰化钾电解液中,表面所进行的电化学反应具有较好的准可逆性,并且电极表面具有较好的稳定性。对有机物苯酚的催化氧化检测发现:与Pt电极相比,BDD电极氧化能力强,且氧化产物简单彻底,因此可以作为一种理想的电极材料。
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- 关键词:化学气相沉积电化学性能循环伏安法
- 掺硼金刚石薄膜电极用于污水处理研究进展被引量:4
- 2010年
- 近年来,掺硼金刚石薄膜(BDD)作为一种新型电极材料,受到人们很大的关注。由于在强酸介质中其惰性表面仍具备低的吸附特性和强的抗腐蚀性;在水和非水溶液中电解时,都有较宽的电化学势窗,与其他电极材料相比,具有更好的化学、物理性能,表现出潜在的应用优势,本文的目的是就从关于导电金刚石薄膜电极在污水处理中的应用的相关文献中所获得的最新研究成果而展开讨论和总结。
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- 关键词:污水处理电化学
- MPCVD法在基片边缘生长大颗粒金刚石的研究被引量:15
- 2011年
- 本研究在自制的5 kW大功率MPCVD装置中,利用边缘效应成功的在基片边缘处以50μm/h的沉积速率沉积出晶粒尺寸达500μm左右的大颗粒金刚石并以70μm/h的沉积速率同质外延修复长大了一颗天然的单晶金刚石。在实验中,利用SEM和Ram an光谱对基片边缘区域和中央区域所沉积的金刚石颗粒进行了表征。结果表明,边缘处沉积的金刚石颗粒与中央区域沉积的金刚石颗粒相比,具有更大的晶粒尺寸和更好的质量。通过仔细观察实验条件,对边缘效应产生的原因进行了分析,发现由于基片边缘放电,使得基片表面的电场强度和温度分布发生变化,从而导致基片边缘区域的等离子体密度和温度高于中央区域,高等离子体密度和温度的综合作用是使得在基片边缘能以较高的沉积速率沉积出大尺寸金刚石颗粒的主要原因。
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- 关键词:MPCVD
- 氢等离子作用下Fe、Co对金刚石膜刻蚀的研究
- 2011年
- 金刚石具有很高的硬度,加工困难,为寻找一种刻蚀效率较高的材料,利用微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)技术,在氢等离子体作用下,研究了Fe、Co对CVD金刚石膜表面的刻蚀效率。用SEM观察刻蚀效果,用Raman光谱对其表面结构进行表征。结果表明:在氢等离子体的作用下,Fe、Co对金刚石表面都有明显的腐蚀作用,其中Fe的刻蚀速率较高,并且可以通过对溶碳材料的厚度控制,来实现对刻蚀速率与刻蚀量的有效控制。对刻蚀后的样品用混合酸及丙酮处理后,得到了可与原始金刚石相媲美的质量。
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- 关键词:金刚石膜刻蚀MPCVD
- 掺硼多晶金刚石膜电极的电化学研究
- 2010年
- 通过MPCVD法在高掺杂硅衬底上生长掺硼金刚石膜(BDD),并用四探针,扫描电镜,激光拉曼,电化学工作站对其进行了检测,发现所制备的掺硼金刚石膜电导率达10-2Ω.cm,同时发现金刚石膜质量因硼原子的掺入而有所下降,采用循环伏安法研究其电化学性质,结果表明,与Pt电极相比(1.8V和-1×10-3~3×10-4A),BDD具有很宽的电化学窗口(~3.2 V),较低的背景电流(-3×10-6~2×10-6A),在铁氰化钾电解液中,表面所进行的电化学反应具有较好的准可逆性,在对有机物苯酚的催化氧化检测中发现:与Pt电极相比,BDD电极氧化能力强,且氧化产物简单、彻底,因此可以作为一种理想的电极材料.
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- 关键词:化学气相沉积电化学循环伏安法
- 不同衬底材料上外延金刚石的研究被引量:7
- 2010年
- 利用自制的5kW微波等离子体化学气相沉积(MPCVD)装置对在不同衬底材料上外延生长的CVD金刚石进行了研究。利用HPHT金刚石、CVD异质形核生长的金刚石及Ia型天然金刚石样品作为籽晶,分析了不同CH4浓度与基片温度对外延CVD金刚石的影响以及通过扫描电子显微镜表征了CVD金刚石外延面的表面形貌。结果发现,HPHT金刚石为籽晶,由于其自身缺陷导致外延效果不佳;CVD异质形核生长的衬底因形核阶段的晶面生长难以控制而使其外延面较粗糙;经打磨的Ia型天然金刚石才是理想的籽晶。当CH4浓度约为10%、基片温度为1020℃时,CVD金刚石的外延生长速率可达到70.0μm/h。
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- 关键词:宝石级金刚石微波等离子体化学气相沉积籽晶