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大尺寸硼掺杂金刚石泡沫电极的工业化生产及其工程化应用环境材料、无机非金属材料。

关键词： 金刚石、硼掺杂、泡沫电极、环保、水处理

应用领域

高危害难生化降解有机废水处理

成果简介

本成果采取CVD技术构建具有三维网络互穿大孔结构的硼掺杂金刚石（BDD）泡沫电极，优化电极制备工艺，阐明复杂互通孔隙中梯度温度场与气相扩散耦合作用下BDD涂层形成与控制的科学问题，突破基体预处理、梯度硼掺杂、涂层后处理三大核心技术，掌握了高效率、低能耗、长寿命BDD泡沫电极的工业化制备技术，开发了难降解废水处理系统，完成了“高性能硼掺杂金刚石泡沫电极及其难降解废水处理系统的研制与产业化”的科技成果转化，解决了现有材料在适用范围、效率、能耗、成本和寿命等方面的难题，实现了各类废水中污染物的高效去除，出水达到国家一级标准，打破了BDD电极长期被国外垄断的局面，完成了进口替代，解决了“卡脖子”难题。

经济效益与社会效益

本成果涉及的BDD泡沫电极具有高性能、多功能、绿色环保等特点，符合“十三五”国家战略性新兴产业发展规划，可满足未来环境、医疗、化工与能源技术的重大需求。根据前瞻产业研究院统计，预计到2024年，我国难降解废水处理市场规模将突破3500亿元，前景十分广阔。本成果预计未来3年产值超过1亿元，推动产业发展和结构调整，形成200亿元规模的上下游产业，带动就业的同时可实现水资源循环利用，解决我国水资源短缺的问题。