[发明专利]一种掺硼金刚石电极及其制备方法在审
申请号: | 201711389123.9 | 申请日: | 2017-12-20 |
公开(公告)号: | CN107986401A | 公开(公告)日: | 2018-05-04 |
发明(设计)人: | 唐永炳;谷继腾;杨扬;石磊 | 申请(专利权)人: | 深圳先进技术研究院 |
主分类号: | C02F1/461 | 分类号: | C02F1/461;C02F1/30;B01J23/30;B01J23/20 |
代理公司: | 广州三环专利商标代理有限公司44202 | 代理人: | 郝传鑫,熊永强 |
地址: | 518055 广东省深圳*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 金刚石 电极 及其 制备 方法 | ||
1.一种掺硼金刚石电极,其特征在于,包括基体,依次层叠设置于所述基体上的掺硼金刚石层和二氧化钛层,所述二氧化钛层具有多孔结构,所述多孔结构的孔洞贯穿所述二氧化钛层,以使部分所述掺硼金刚石层暴露。
2.如权利要求1所述的掺硼金刚石电极,其特征在于,所述孔洞沿垂直于所述基体表面的方向设置。
3.如权利要求1所述的掺硼金刚石电极,其特征在于,所述孔洞之间彼此间隔设置。
4.如权利要求1所述的掺硼金刚石电极,其特征在于,所述掺硼金刚石层的厚度为1-3μm。
5.如权利要求1所述的掺硼金刚石电极,其特征在于,所述二氧化钛层的厚度为0.2-0.5μm。
6.如权利要求1所述的掺硼金刚石电极,其特征在于,所述基体的材质包括钛、硅、钽、铌和钨中的一种或多种。
7.一种掺硼金刚石电极的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
取基体,将所述基体进行喷砂处理后,在所述基体表面沉积掺硼金刚石层;
在所述掺硼金刚石层表面沉积钛层,再于400-500℃下进行退火处理,使所述钛层转变为具有多孔结构的二氧化钛层,得到掺硼金刚石电极,所述多孔的孔洞贯穿所述二氧化钛层,以使部分所述掺硼金刚石层暴露。
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,采用热丝化学气相沉积法制备掺硼金刚石层,在所述沉积过程中,通入的气体包括甲烷、三甲基硼烷和氢气,所述甲烷的流量为12-16sccm,所述三甲基硼烷的流量为16-64sccm,所述氢气的流量为720-1000sccm,沉积温度800-900℃,压强为4000-4500Pa,沉积时间为1-3h。
9.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,采用磁控溅射法沉积钛层,在所述沉积过程中,靶源为钛靶,靶电压为300-600V,靶电流为0.5-6.5A,靶功率为2.2-2.6Kw,沉积时间为10-30min。
10.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述退火处理的具体操作为:以5-10℃/min的升温速度从室温升至400-500℃,保温10-30min后,冷却至室温。
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