| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-10页 |
| 1 绪论 | 第15-35页 |
| 1.1 密闭空间水循环利用系统 | 第15-17页 |
| 1.2 电化学氧化技术 | 第17-21页 |
| 1.2.1 电化学氧化分类 | 第18页 |
| 1.2.2 电化学氧化阳极材料选择 | 第18-20页 |
| 1.2.3 电化学氧化技术在尿液处理中的应用 | 第20-21页 |
| 1.3 金刚石薄膜研究现状 | 第21-24页 |
| 1.3.1 金刚石的性能 | 第21-22页 |
| 1.3.2 化学气相沉积法制备金刚石薄膜 | 第22-24页 |
| 1.4 硼掺杂金刚石薄膜电极简介 | 第24-28页 |
| 1.4.1 金刚石的掺杂 | 第25页 |
| 1.4.2 硼掺杂金刚石薄膜电极的特性 | 第25-27页 |
| 1.4.3 硼掺杂金刚石薄膜电极的应用 | 第27-28页 |
| 1.4.4 硼掺杂金刚石薄膜电极的失效机制 | 第28页 |
| 1.5 纳米级金刚石薄膜简介 | 第28-31页 |
| 1.5.1 纳米级金刚石薄膜的结构特点 | 第29页 |
| 1.5.2 纳米级金刚石薄膜的生长过程 | 第29-30页 |
| 1.5.3 纳米级金刚石薄膜的应用 | 第30-31页 |
| 1.6 存在的问题与研究思路 | 第31-32页 |
| 1.7 研究内容与技术路线 | 第32-35页 |
| 1.7.1 研究内容 | 第32-33页 |
| 1.7.2 技术路线 | 第33-35页 |
| 2 实验材料与方法 | 第35-46页 |
| 2.1 试剂与实验材料 | 第35-37页 |
| 2.2 实验装置与流程 | 第37-42页 |
| 2.2.1 热丝化学气相沉积装置 | 第37-38页 |
| 2.2.2 金刚石薄膜制备方法 | 第38页 |
| 2.2.3 电化学催化氧化反应装置及流程图 | 第38-39页 |
| 2.2.4 尿液深度处理方法流程图 | 第39-41页 |
| 2.2.5 电极加速寿命实验装置 | 第41-42页 |
| 2.3 金刚石薄膜的表征方法 | 第42页 |
| 2.3.1 金刚石薄膜的微观形貌 | 第42页 |
| 2.3.2 金刚石薄膜的晶型 | 第42页 |
| 2.3.3 金刚石薄膜的结构分析 | 第42页 |
| 2.3.4 金刚石薄膜的表面粗糙度 | 第42页 |
| 2.4 分析测试方法 | 第42-46页 |
| 2.4.1 总有机碳的测定 | 第42页 |
| 2.4.2 有机物浓度的测定 | 第42-43页 |
| 2.4.3 无机阴离子浓度的测定 | 第43-44页 |
| 2.4.4 不同量值的计算方法 | 第44-46页 |
| 3 微米级金刚石薄膜电极的制备及性能分析 | 第46-57页 |
| 3.1 有限元理论 | 第46-48页 |
| 3.1.1 数值模拟理论概述 | 第46-47页 |
| 3.1.2 Fluent软件介绍 | 第47-48页 |
| 3.2 HFCVD系统衬底表面温度场模拟结果 | 第48-51页 |
| 3.2.1 仿真模型的建立 | 第48-49页 |
| 3.2.2 衬底表面温度场的分布 | 第49-50页 |
| 3.2.3 热丝数量对温度场分布的影响 | 第50页 |
| 3.2.4 热丝与衬底距离对温度场分布的影响 | 第50-51页 |
| 3.3 HFCVD法制备硼掺杂微米级金刚石薄膜电极 | 第51-55页 |
| 3.3.1 沉积参数 | 第51-52页 |
| 3.3.2 硼掺杂微米级金刚石薄膜电极的表面形貌 | 第52页 |
| 3.3.3 硼掺杂微米级金刚石薄膜电极的晶型结构 | 第52-53页 |
| 3.3.4 硼掺杂微米级金刚石薄膜电极表面组成分析 | 第53-54页 |
| 3.3.5 大面积金刚石薄膜均匀性的拉曼光谱法鉴定 | 第54-55页 |
| 3.4 本章小结 | 第55-57页 |
| 4 纳米级金刚石薄膜的制备 | 第57-71页 |
| 4.1 甲烷浓度对纳米级金刚石薄膜生长的影响 | 第57-63页 |
| 4.2 反应压力对纳米级金刚石薄膜生长的影响 | 第63-66页 |
| 4.3 衬底温度对纳米级金刚石薄膜生长的影响 | 第66-69页 |
| 4.4 本章小结 | 第69-71页 |
| 5 金刚石薄膜生长动力学 | 第71-79页 |
| 5.1 不同沉积条件对金刚石薄膜生长速率的影响 | 第71-74页 |
| 5.1.1 甲烷浓度对金刚石薄膜生长速率的影响 | 第71-72页 |
| 5.1.2 反应压力对金刚石薄膜生长速率的影响 | 第72-73页 |
| 5.1.3 衬底温度对金刚石薄膜生长速率的影响 | 第73-74页 |
| 5.2 金刚石薄膜生长动力学模型 | 第74-77页 |
| 5.2.1 模型的建立 | 第74-76页 |
| 5.2.2 模型的验证 | 第76-77页 |
| 5.3 本章小结 | 第77-79页 |
| 6 电化学催化氧化密闭空间内废水工艺条件优化 | 第79-95页 |
| 6.1 BDMCD电极电化学降解模拟冷凝水的结果 | 第79-89页 |
| 6.1.1 电解质对降解效果的影响 | 第79-81页 |
| 6.1.2 电极面积对降解效果的影响 | 第81-84页 |
| 6.1.3 电流密度对降解效果的影响 | 第84-87页 |
| 6.1.4 电极间距对降解效果的影响 | 第87-89页 |
| 6.2 BDMCD电极电化学降解尿液的结果 | 第89-91页 |
| 6.2.1 BDMCD电极电化学降解模拟尿液 | 第89-90页 |
| 6.2.2 BDMCD电极电化学降解真实尿液 | 第90-91页 |
| 6.3 BDNCD电极电化学催化氧化密闭空间内废水结果 | 第91-93页 |
| 6.3.1 模拟冷凝水降解效果 | 第91-92页 |
| 6.3.2 模拟尿液降解效果 | 第92-93页 |
| 6.4 本章小结 | 第93-95页 |
| 7 电化学催化氧化密闭空间内废水的机理及电极尺度效应 | 第95-125页 |
| 7.1 模拟冷凝水降解机理 | 第95-101页 |
| 7.1.1 BDMCD电极电氧化模拟冷凝水过程中主要物质的变化 | 第95-97页 |
| 7.1.2 BDNCD电极电氧化模拟冷凝水过程中有机物的变化 | 第97-99页 |
| 7.1.3 模拟冷凝水可能的降解途径 | 第99页 |
| 7.1.4 阴极产氢分析 | 第99-101页 |
| 7.2 模拟尿液降解机理 | 第101-113页 |
| 7.2.1 BDMCD电极电氧化模拟尿液过程中无机离子及溶液pH的变化 | 第101-104页 |
| 7.2.2 BDNCD电极电氧化模拟尿液过程中无机离子的变化 | 第104-106页 |
| 7.2.3 模拟尿液可能的降解路径 | 第106-108页 |
| 7.2.4 IrO_2电极降解模拟尿液的机理 | 第108-113页 |
| 7.3 不同方法深度处理尿液的结果对比 | 第113-117页 |
| 7.3.1 模拟尿液的处理结果 | 第113-116页 |
| 7.3.2 真实尿液的处理结果 | 第116-117页 |
| 7.4 硼掺杂金刚石薄膜电极使用寿命及失效机制 | 第117-121页 |
| 7.4.1 BDMCD电极与BDNCD电极的加速寿命实验对比 | 第117-118页 |
| 7.4.2 硼掺杂金刚石薄膜电极失效机制 | 第118-121页 |
| 7.5 微纳尺度硼掺杂金刚石薄膜电极的尺度效应 | 第121-122页 |
| 7.5.1 金刚石薄膜结构的差异 | 第121-122页 |
| 7.5.2 硼掺杂金刚石薄膜电极电化学氧化性能的差异 | 第122页 |
| 7.6 本章小结 | 第122-125页 |
| 8 结论与建议 | 第125-128页 |
| 8.1 主要结论 | 第125-126页 |
| 8.2 创新点 | 第126页 |
| 8.3 存在问题与建议 | 第126-128页 |
| 参考文献 | 第128-145页 |
| 作者简历 | 第145页 |
