[发明专利]掺硼金刚石/石墨复合电极及制备方法、双电池反应器在审
| 申请号： | 201810446293.4 | 申请日： | 2018-05-10 |
| 公开（公告）号： | CN108408848A | 公开（公告）日： | 2018-08-17 |
| 发明（设计）人： | 唐永炳;谷继腾;杨扬;李子豪;张文军 | 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;C02F1/467 |
| 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： | 掺硼金刚石 石墨复合电极 硅碳化合物 热膨胀系数 膜基结合力 石墨基体 制备 工业实用性 中间过渡层 残余应力 复合电极 依次层叠 反应器 石墨 双电池 变小 腔室 沉积 污染 | ||
1.一种掺硼金刚石/石墨复合电极，其特征在于，包括石墨基体以及依次层叠设置于所述石墨基体上的硅碳化合物层和掺硼金刚石层。
2.如权利要求1所述的复合电极，其特征在于，所述硅碳化合物层中还掺杂有金，且所述硅碳化合物层中所述金的质量占比为0.8％-15％。
3.如权利要求1所述的复合电极，其特征在于，所述硅碳化合物层的厚度为200nm-1μm。
4.如权利要求1所述的复合电极，其特征在于，所述掺硼金刚石层的厚度1μm-5μm。
5.一种掺硼金刚石/石墨复合电极的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取石墨基体，将所述石墨基体进行喷砂处理后，在所述石墨基体表面沉积硅碳化合物层，得到表面具有硅碳化合物层的石墨基体；
对所述表面具有硅碳化合物层的石墨基体进行金刚石植晶操作，再在所述硅碳化合物层表面沉积掺硼金刚石层，得到掺硼金刚石/石墨复合电极。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，采用磁控溅射法在所述石墨基体表面沉积硅碳化合物层，在沉积过程中，首先对所述石墨基体进行辉光清洗和离子刻蚀清洗，随后通入流量为50-400sccm的氩气，沉积压强为0.2-1.3Pa，硅靶的靶功率为0.5-3KW，沉积偏压为100-300V，沉积时间为5-30min。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述硅靶中还掺杂有金以使所述硅碳化合物层还掺杂有金，其中，掺金的硅靶中所述金的质量占比为1％-20％。
8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述辉光清洗的具体操作为：通入流量为300-500sccm的氩气，所述石墨基体的负偏压为500-800V，清洗压强为1.0-1.7Pa，清洗时间为10-30min；所述离子刻蚀清洗的具体操作为：通入流量为70-500sccm的氩气，离子源的电压为50-90V，清洗压强为0.5-1.7Pa，刻蚀偏压为100-800V，清洗时间为10-30min。
9.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，采用热丝化学气相沉积法在所述硅碳化合物层的表面沉积掺硼金刚石层，在沉积过程中，通入的气体包括氢气、甲烷和三甲基硼烷，所述氢气的流量为800-1000sccm，所述甲烷的流量为12-32sccm，所述三甲基硼烷的流量为6-24sccm，沉积压强为3500-4500Pa,沉积温度为750-950℃，沉积时间为1-10h。
10.一种用于污水处理的双电池反应器，其特征在于，包括工作电极、对电极和参比电极，所述工作电极包括如权利要求1-4任一项所述的掺硼金刚石/石墨复合电极。
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