全氟辛酸 (PFOA) 污染因其广泛分布、、、毒性和生物积累而日益突出。。PFOA 被认为是一种永久的化学物质，，，因为它可以抵抗典型的环境降解过程 。。。。根据美国环境保护署 (EPA)的标准，，饮用水中 PFOA 的健康咨询水平 (HAL) 为 0.07 μg/L。。迄今为止，，PFOA 的去除仍然是一个技术障碍，，，，因为氟具有很强的电负性（+3.6 V vs. SHE）和长链氟碳键的高结构稳定性。。。。利用金刚石阳极电化学去除难处理的PFOA 污染物已成为近年来研究的一个热点。。然而，，传统平面金刚石阳极电解去除PFOA的效率仍然受到电化学活性比表面积(EASA)较低和传质限制的困扰。。。
基于此，，，，中南大学魏秋平教授团队成功制备了周期性多孔硼掺杂金刚石（PP-BDD）阳极。。与传统的 2D-BDD 阳极（kapp = 0.006 min-1 ，，归一化速率常数为1.8 m s-1 ) 相比，，在 20 mA cm-2 的应用密度下，，，，制备的PP-BDD阳极获得了更高的PFOA动力学(kapp = 0.022 min−1，，归一化速率常数为6.6 m s−1)。。计算得到PFOA对PP-BDD的传质系数km (2.6 × 10−5 m s−1)约为2D-BDD (0.42 × 10−5 m s−1)的6.1倍，，电子顺磁共振(EPR)测量验证了PP-BDD在电解过程中比2D-BDD产生更多的•OH和SO4•−自由基。。独特的周期性孔结构使 PP-BDD 比 2D-BDD 具有更高的 EASA 并提高了传质效率。。。。因此，，增加了电解质和 PFOA 分子可接近金刚石阳极表面的数量。。。这项工作为基于周期性孔结构的 BDD 电极的确定性设计提供了有价值的指导，，可用于难降解污染物的高效电化学氧化。。。
图文研究进展：
采用基于 SLM 的技术来打印具有周期性通道的 3D Ti (3DPTi) 基板。。。。然后，，在3DPTi表面成功沉积了清晰的金刚石层，，作为有效去除 POFA 的坚固阳极，，，，并使用传统的平面 BDD（2D BDD）作为比较。。。。
图1. 基于SLM打印和CVD技术的PP-BDD阳极制备工艺示意图
专家们首先表征了周期性多孔 3D 硼掺杂金刚石 (PP-BDD) 阳极的基本材料特性，，，包括形态、、、、晶体和电化学。。。之后，，，研究了开发的 PP-BDD 阳极在 PFOA 污染物的电化学氧化中的性能。。最后，，，，基于相应的电化学和清除剂测量分析了 PP-BDD 对PFOA 的强化去除机制。。。
图2. 制备样品的XRD (a)和Raman (b)曲线，，，，2D-BDD (c)和PP-BDD (d)的SEM图，，，PP-BDD使用后的SEM图(e)，，，， PP-BDD使用前后的c1 s Raman光谱(f)。。
图 3. 2D-BDD (a) 和 PDD-BDD (b) 阳极在 1 mM 亚铁氰化物/氯化铁氰化物和 0.1 M 氯化钾的混合溶液中的循环伏安图。。相应的峰值电流与 2D-BDD (c) 和 PP-BDD (d) 的扫描速率的均方根，，，其中黑色和红色曲线分别代表阳极和阴极峰值电流。。
图4. 在恒定电流密度为20 mA cm-2的条件下，，，2D-BDD和PP-BDD阳极对PFOA的降解(a)、、、、脱氟(b)和TOC去除(c)，，以及(d)在PP-BDD阳极上测试的循环降解测量，，，，Na2SO4电解质浓度为0.05 M。。
图5. 2D-BDD (a) 和 PP-BDD (b) 电极电解 PFOA 过程中电荷/传质控制区示意图，，，Na2SO4 电解液浓度为 0.05 M。。
图6. 电解结束 1 h 后 DMPO (50 mmol L-1) 捕获的自由基加合物的 EPR 谱图。。。。电解在 0.05 M Na2SO4 溶液 (20 mA cm-2) 中进行。。。。
PP-BDD 阳极上 PFOA 降解的可能机制:
示意图1. 硫酸盐电解质中PFOA在PP-BDD阳极上的电化学氧化示意图。。。。
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