大尺寸硼摻雜金剛石泡沫電極的工業化生產及其工程化應用

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大尺寸硼摻雜金剛石泡沫電極的工業化生產及其工程化應用環境材料、無機非金屬材料。

關鍵詞： 金剛石、硼摻雜、泡沫電極、環保、水處理

目錄

應用領域

高危害難生化降解有機廢水處理

成果簡介

本成果採取CVD技術構建具有三維網絡互穿大孔結構的硼摻雜金剛石（BDD）泡沫電極，優化電極製備工藝，闡明複雜互通孔隙中梯度溫度場與氣相擴散耦合作用下BDD塗層形成與控制的科學問題，突破基體預處理、梯度硼摻雜、塗層後處理三大核心技術，掌握了高效率、低能耗、長壽命BDD泡沫電極的工業化製備技術，開發了難降解廢水處理系統，完成了「高性能硼摻雜金剛石泡沫電極及其難降解廢水處理系統的研製與產業化」的科技成果轉化，解決了現有材料在適用範圍、效率、能耗、成本和壽命等方面的難題，實現了各類廢水中污染物的高效去除，出水達到國家一級標準，打破了BDD電極長期被國外壟斷的局面，完成了進口替代，解決了「卡脖子」難題。

經濟效益與社會效益

本成果涉及的BDD泡沫電極具有高性能、多功能、綠色環保等特點，符合「十三五」國家戰略性新興產業發展規劃，可滿足未來環境、醫療、化工與能源技術的重大需求。根據前瞻產業研究院統計，預計到2024年，我國難降解廢水處理市場規模將突破3500億元，前景十分廣闊。本成果預計未來3年產值超過1億元，推動產業發展和結構調整，形成200億元規模的上下游產業，帶動就業的同時可實現水資源循環利用，解決我國水資源短缺的問題。