退火对B掺杂纳米金刚石薄膜微结构和电化学性能的影响

编号：NMJS00374

篇名：退火对B掺杂纳米金刚石薄膜微结构和电化学性能的影响

作者：潘金平; 胡晓君; 陆利平; 印迟;

关键词：B掺杂纳米金刚石薄膜; 微结构; 电化学性能;

机构： 浙江工业大学化学工程与材料学院;

摘要： 采用热丝化学气相沉积法制备B掺杂纳米金刚石薄膜,并对薄膜进行真空退火处理,系统研究了不同退火温度对B掺杂纳米金刚石薄膜的微结构和电化学性能的影响.结果表明,当退火温度升高到800℃后,薄膜的Raman谱图中由未退火时在1157,1346,1470,1555cm-1处的4个峰转变为只有D峰和G峰,说明晶界上的氢大量解吸附量减少;并且D峰和G峰的积分强度比ID/IG值变为最小,即sp2相团簇数量减少或尺寸变小;G峰左移,石墨相无序化程度增加;此时电极具有最宽的电势窗口和最高的析氧电位,电极表面进行可逆电化学反应.1000℃退火时,D峰增强,峰较尖锐,ID/IG值最大,并且石墨相有序化程度增加,电极具有最窄的电势窗口和最低的析氧电位,电极表面进行可逆电化学反应.不同退火温度下,纳米金刚石薄膜中sp2相团簇数量或尺寸、晶界上聚集的与氢有关的反式聚乙炔的量、石墨相的无序化程度以及B的扩散使得薄膜的电化学性能随退火温度的升高呈复杂的变化。