[发明专利]一种掺硼金刚石膜/碳膜复合电极材料的制备方法

权利要求书

1.一种掺硼金刚石膜/碳膜复合电极材料的制备方法，其特征在于：

（1）采用化学气相沉积法（CVD）在不导电衬底上沉积5μm以上的金刚石膜，另一面用金刚石粉进行研磨处理，然后将衬底材料切割成电极所需要的尺寸和形状，按常规方法清洗干净后，再用乙醇或丙酮超声清洗，吹干后待用；

 （2）采用化学气相沉积法（CVD）制备掺硼金刚石膜和碳膜，研磨面朝上，金刚石膜面紧贴基台，通过氢气鼓泡携带溶解在有机试剂中的三氧化二硼（B₂O₃），在研磨面沉积掺硼金刚石膜，同时背面金刚石膜部分转变为碳膜，制成掺硼金刚石膜和碳膜的双面平面式电极；

（3）以微波等离子体CVD法为例，将清洗好的样品放入反应腔的基台上，反应腔抽真空，开启微波发生器，反应气体为含碳气体（例如甲烷）、氢气、氩气用于金刚石膜制备的常用气体，含碳气体浓度0.1-5vol%，基体温度600-1000°C，工作气体压力2-6.5KPa，微波输出功率600-2000W（根据微波源功率而定）；生长过程进行到预计厚度后，关断气源和微波发生器，膜层厚度可为1-20mm；样品取出后，切割成电极所需要的尺寸和形状，再次放入反应腔体，研磨面朝上，金刚石膜面紧贴基台，通过气体例如氢气鼓泡携带溶解在丙酮中的三氧化二硼 （B₂O₃），B/C比为1:100-1:1000，在研磨面沉积掺硼金刚石膜，同时金刚石膜面受到高温和氧的作用，部分金刚石转变形成含sp² 键的碳膜。

2.按照权利1所述一种掺硼金刚石膜/碳膜复合电极材料的制备方法的要求，其特征在于制备方法可以是微波等离子体CVD法、热丝CVD法中任一种。

3.按照权利1所述一种掺硼金刚石膜/碳膜复合电极材料的制备方法的要求，其特征在于不导电衬底可以是本征硅、氮化硅或碳化硅中任一种。

4.按照权利1所述一种掺硼金刚石膜/碳膜复合电极材料的制备方法的要求，其特征在于硼源可以是三氧化二硼或硼酸三甲酯中任一种。