一种制备氮掺杂纳米金刚石的方法及其电催化应用技术

本发明专利技术属于电化学领域，涉及一种制备氮掺杂纳米金刚石的方法及其电催化应用。本发明专利技术以N2、H2和CH4为气源，采用等离子体化学气相沉积法，在温度450～550℃、压力5-7KPa、N2和CH4体积分数分别为0.6～2.0%，0.8～3%的条件下沉积4～15h制备颗粒尺寸为5-300nm的氮掺杂纳米金金刚石。该氮掺杂纳米金刚石电催化活性高，能应用于电还原水处理、传感器、能量储存和转化、化合物的合成转化等电催化领域。本发明专利技术具有条件温和、操作简单、电催化速率快、能耗低、材料稳定能多次重复利用的特点，在电催化领域具有很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种制备氮掺杂纳米金刚石的方法，其特征包括以下步骤：（1）基底处理：将金属基底、Si基底或Si阵列基底超声清洗后，在金刚石粉中抛光5?60?min；Si基底或Si阵列基底在超声清洗前，用质量百分数为1~10%的氢氟酸（HF）浸泡1~20?min；（2）气相沉积：将处理好的基底放置于等离子体化学气相沉积系统的真空反应腔内，抽真空后通入H2，以5~20℃/min的速率升温至450~550?℃，通入体积百分数0.6~2.0%的N2和体积百分数0.8~3%的CH4，控制压力5?7?KPa，沉积时间4~15?h；（3）刻蚀取样：关闭N2和CH4，用氢等离子体刻蚀10~40?min，然后以5~20℃/min的速率降至室温，关闭H2后取出氮掺杂纳米金刚石。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：全燮，刘艳明，陈硕，于洪涛，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：