专利名称：一种bdd电极及其cod电极测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于COD测试技术领域，尤其涉及ー种BDD电极及其应用。
背景技术：
化学需氧量(COD)是环保部门衡量水体有机污染物的ー个重要指标，也是我国 五”期间要求总量减排主要指标之一，因而成为环境管理部门对水质及污水排放控制的重要指标，尤其是在监控企业废水违法偷排以及突发性环境污染事故有机污染废水高浓度排放时的首要指标。目前，国内COD标准测试法为重铬酸钾法，另有分光光度法、化学发光法，这三种方法一般都需要对样品进行消解。消解方法主要有开管加热、密封消解、微波辅助消解、超声波辅助消解等，近年应用比较多的属微波辅助消解法。近年来也开发出如紫外光谱吸收法、电化学法、生物化学法等不需要对样品消解直接測定的方法。电化学法是ー种以电化学氧化有机物所响应的电流，作为检测信号的COD测试方法。此法所测定的结果也被称作电化学需氧量(Electrochemical Oxygen Demand, E0D)。该方法无论是在检测速度、操作步骤上，还是在減少二次污染上都有较大改进，可以说是传统方法不可或缺的补充。电流法原理在某些特殊材料电极上，如Ag/CuO复合电极、Ru2O3电极、纳米PbO2电极，施加恒电位，可以电解水产生具有强氧化能力的羟基自由基(*011)，氧化水样中的有机物，羟基自由基被消耗的同时，工作电极上产生相应的电流变化，即以电解有机物时所产生的即时电流作为计量參照。当工作电极电位恒定时，电流的变化与水中有机物的含量成正比关系，通过监测电流变化便可測量出COD值。既不外加氧化剂，也不加热消解水样，极大缩短了分析流程，而且克服了传统方法中“二次污染”的问题，是COD測定方法的突破。所用电极材料氧化能力不高，导致所测得的COD值与实际值有一定偏差。目前最好的要属PbO2电极，该电极在COD測定中也有很好的应用，但该电极氧化能力不高并存在重金属溶出的风险问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的在于提供ー种BDD电极，解决现有技术中电极氧化能力低、重金属溶出的技术问题；本实用新型是这样实现的，ー种BDD电极，包括石墨碳内芯，所述石墨碳内芯的外表面覆设有ー层掺硼金刚石膜。所述掺硼金刚石膜的厚度为0. 01 0. I毫米。以及，ー种COD电极测试系统，包括饱和甘汞參比电极、上述BDD电极、钼对电极、电化学池、电化学分析仪、信号监控系统，所述饱和甘汞參比电极、BDD电极、钼对电极位于该电化学池内用于检测电化学信号，所述饱和甘汞參比电极、BDD电极、钼对电极和电化学分析仪相连接，所述电化学分析仪对所述饱和甘汞參比电极、BDD电极、钼对电极检测的电化学信号进行处理分析；所述信号监控系统和电化学分析仪相连接，对电化学分析仪处理分析后的电化学信号进行显示。本实用新型电极，包括石墨碳芯，在石墨碳芯表面上沉积的掺硼金刚石膜，通过掺硼金刚石膜稳定的化学性能和电化学特性，既实现了电极的导电，提高了电极的氧化性能，同时避免了电极内部重金属的溶出问题。
图I是本实用新型BDD电极立体图；图2是本实用新型BDD电极横截面图；图3是本实用新型BDD电极纵截面图；图4是应用本实用新型电极的COD测试系统结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一歩详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。请參阅图I、图2及图3，图I、图2及图3显示本实用新型实施例BDD电极的立体图、横截面图及纵截面图，该BDD电极I包括石墨碳芯11和覆设在所述石墨碳芯11表面的掺硼金刚石膜12。具体地,该石墨碳芯11为实心结构,材质为碳。具体地，该掺硼金刚石膜12包覆于该石墨碳芯11的外表面，将石墨碳芯11完全包覆。该掺硼金刚石膜通过热丝化学气相沉积方法制备，第一歩掺硼杂剂的准备。氢气与硼烷按一定比例掺和成掺硼杂剂，与甲烷一起进入调整好參数的热丝化学气相沉积设备；第二步用热丝化学气相沉积设备对上述混合气体进行沉积。第三步表征，对首次制得的BDD膜进行结构分析。第四步循环伏安测试。测试合格的BDD膜才可以用于本实用新型专利中。该化学气相沉积设备没有限制，例如，成都华宇微波技术有限公司的MPG-203型高稳定微波源，按照设备上的操作，即可实现掺硼金刚石膜的制备。请參阅图4，图4为应用上述BDD电极的COD测试系统结构图，包括饱和甘汞參比电极41、BDD电极42、钼对电极43、电化学池44、电化学分析仪45、信号监控系统46。该饱和甘汞參比电极41、BDD电极42、钼对电极43位于该电化学池44内，用于检测电化学信号，同时，该饱和甘汞參比电极41、BDD电极42、钼对电极43分别和电化学分析仪45相连接，由电化学分析仪45对上述饱和甘汞參比电极41、BDD电极42、钼对电极43检测到的电化学信号进行处理分析；该信号监控系统46和电化学分析仪45相连接，对电化学分析仪45处理分析后的电化学信号进显示。该COD测试系统中，饱和甘汞參比电极41、钼对电极43、电化学池44、电化学分析仪45、信号监控系统46为本领域中常用的设备，具体没有限制。[0027]本发明COD测试系统中，该BDD电极和前述的BDD电极一致，该BDD电极I包括石墨碳芯11和沉积在所述石墨碳芯11表面的掺硼金刚石膜12。具体地，该石墨碳芯11为实心结构，材质为碳。具体地，该掺硼金刚石膜12包覆于该石墨碳芯11的外表面，将石墨碳芯11完全包覆。本实用新型BDD电极具有如下有益效果机械强度高、抗腐蚀性强，即使在酸碱度比较苛刻的条件下，仍能保持电极活性和
稳定性；避免了其他重金属类型电极的重金属溶出问题，以及有机物等的吸附问题；以BDD膜为材料制备的电极性能稳定，测试快速，测试结果可靠，无污染废液产生。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种BDD电极,其特征在于,包括石墨碳内芯,所述石墨碳内芯的外表面覆设有一层掺硼金刚石膜。
2.如权利要求I所述的BDD电极，其特征在于，所述掺硼金刚石膜厚度为0.01 0. I毫米。
3.一种COD电极测试系统，其特征在于，包括饱和甘汞参比电极、权利要求I或2所述的BDD电极、钼对电极、电化学池、电化学分析仪、信号监控系统，所述饱和甘汞参比电极、BDD电极、钼对电极位于所述电化学池内用于检测电化学信号，所述饱和甘汞参比电极、BDD电极、钼对电极和电化学分析仪相连接，所述电化学分析仪对所述饱和甘汞参比电极、BDD电极、钼对电极检测的电化学信号进行处理分析；所述信号监控系统和电化学分析仪相连接对所述电化学分析仪处理分析后的电化学信号进行显示。
专利摘要本实用新型适用于COD测试技术领域，提供了一种BDD电极及COD电极测试系统。本实用新型BDD电极，通过掺硼金刚石膜稳定的化学性能和电化学特性，既实现了电极的导电，提高了电极的氧化性能，同时防止了电极重金属的析出。
文档编号G01N27/30GK202512086SQ201220103770
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月19日 优先权日2012年3月19日
发明者刘钟, 孙岩, 王富生 申请人:宇星科技发展(深圳)有限公司