掺硼金刚石电极(BDD电极)电化学特性优异 全球市场将持续扩大

掺硼金刚石电极(BDD电极)电化学特性优异 全球市场将持续扩大

掺硼金刚石电极,简称BDD电极,是以掺硼金刚石(BDD)为材料制造而成的电极,即以金属或非金属材料为衬底,采用化学气相沉积法(CVD),将掺硼金刚石沉积到衬底表面形成薄膜,掺硼金刚石薄膜与衬底二者牢固结合形成电极。

  BDD电极属于电化学电极。电化学电极的工作原理是,电极与电解质接触,发生氧化还原反应,电子从电极向电解质转移形成电流,此电化学反应过程可控。金刚石是绝缘体,掺硼后电阻降低可成为导体,掺硼金刚石具有电化学势窗宽、背景电流小、化学性质稳定等优点,是一种优良的电化学电极材料。

  因此,以掺硼金刚石为材料制造而成的BDD电极电化学特性优异,包括导电性好、氧化还原性强、电流效率高、电化学势窗宽、背景电流低、物化性质稳定、电化学稳定性高、抗腐蚀性能高、吸附性能低、使用寿命长等,综合性能优于传统电极。

  按照衬底来划分,BDD电极可以分为金属衬底BDD电极、非金属衬底BDD电极两大类。金属衬底BDD电极的衬底材料可以选择钛、钼、铌、钨等;非金属衬底BDD电极的衬底材料可以选择硅、石墨、玻碳等。目前,非金属BDD电极全球市场份额占比更大,达到70%以上。但金属衬底BDD电极例如铌衬底BDD电极,在熔点、化学稳定性、抗腐蚀性、加工性能等方面更具优势,更受市场关注,未来占比有望提升。

  根据新思界产业研究中心发布的《2024-2029年中国掺硼金刚石电极(BDD电极)行业市场深度调研及发展前景预测报告》显示,2023年,全球BDD电极市场价值约为613.8万美元,预计发展到2029年将增长至907.2万美元;2023-2029年,全球BDD电极市场价值年复合增长率为6.7%,呈现快速发展态势。

  BDD电极可以应用在电解、电化学合成、电分析等领域,水处理是重要下游市场。有机污废水可以采用电化学反应进行处理,利用电化学电极材料的高电流效率、高氧化还原反应来有效降解有机污染物。在全球范围内,BDD电极在水处理领域的应用占比最高,达到60%以上。我国工业规模庞大、人口数量众多,工业废水、生活污水产生量不断增多,利好BDD电极行业发展。

  新思界行业分析人士表示,在海外市场中,BDD电极生产商主要有瑞士Neocoat、德国Condias、德国IKA、美国SP3 Diamond Technologies等,其中,瑞士企业在全球市场中竞争力强。在我国市场中,BDD电极生产商主要有晶安生物、新锋科技、沃尔德、长沙三必得等。

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