电化学中的微纳结构金刚石：制备与应用
应用物理
2020-05-11 v1
摘要
金刚石纳米结构的制备方法可分为两类：自上而下刻蚀和自下而上生长。早期的三维微结构金刚石工作可追溯到 20 世纪 90 年代中期，使用化学气相渗透（CVI）技术。在该技术中，碳纤维或碳化物纤维通常被用作生长模板。几乎与此同时，反应离子刻蚀（RIE）被应用于实现金刚石表面纳米结构化。此后，金刚石表面纳米结构，通常是垂直排列的金刚石纳米线（或纳米棒），主要使用自上而下的等离子体刻蚀技术来制备。近年来，由于模板的广泛选择、无掩模生产和无限的表面积扩大，模板化金刚石生长受到了越来越多的关注。在本章中，将详细阐述这两种方法的发展和主要技术。尽管如此，也将讨论其他不太常见的方法，如金属颗粒催化刻蚀、蒸汽活化和选择性材料去除。如标题所示，本章主要讨论微纳结构金刚石在电化学中的应用。在这些应用中，纳米结构金刚石的优势可分为三个方面：1）提供增大的表面积用于电荷存储和催化剂沉积；2）用于传感应用的尖端增强电化学反应；3）具有微孔或纳米孔的金刚石膜可应用于电化学分离和纯化。本章将给出这些应用的实例和解释。
引用
@article{arxiv.2005.03941,
title = {Micro- and Nanostructured Diamond in Electrochemistry: Fabrication and Application},
author = {Fang Gao and Christoph E. Nebel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.03941},
year = {2020}
}