[發(fā)明專利]一種降解有機(jī)污染物的電極材料制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010225389.1
• 申請(qǐng)日: 2010-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101905912A
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 辛永磊;劉峰;王均濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七二五研究所
• 主分類號(hào): C02F1/461
• 分類號(hào): C02F1/461
• 代理公司: 青島高曉專利事務(wù)所 37104
• 代理人: 張世功

1.一種降解有機(jī)污染物的電極材料制備方法，其特征在于包括鈦基體預(yù)處理、鉭中間層制備和硼摻雜金剛石薄膜制備三個(gè)步驟：

基體預(yù)處理：選用尺寸為Φ20mm和Φ50mm的TA2工業(yè)純鈦板做電極基體，先對(duì)電極鈦基體表面進(jìn)行打磨和蒸餾水沖洗，獲得均勻的平滑表面的鈦基體備用；

鉭中間層制備：采用磁控濺射法在鈦基體表面包覆沉積鉭中間層的靶材為Φ50mm純度為99.99％的鉭，用分析純丙酮和蒸餾水充分清洗，然后在100～120℃保溫2～3h，去除表面油污等雜質(zhì)，再將處理過(guò)的鉭靶材和鈦基體放入磁控濺射儀中，抽真空使得濺射室真空度達(dá)到1×10^-4Pa，然后按體積比為(30～50)∶(60～80)分別持續(xù)充入純度為99.999％的氬氣和99.99％的氧氣的混合氣體，接著對(duì)鉭靶材預(yù)濺射5min，去除表面雜質(zhì)后，保持鈦基體溫度100～120℃，再對(duì)鉭靶材進(jìn)行濺射，使鈦基體表沉積形成鉭中間層；

硼摻雜金剛石薄膜制備：采用熱絲化學(xué)氣相沉積法制備金剛石薄膜時(shí)，先采用金剛石粉對(duì)沉積有鉭中間層的鈦基體進(jìn)行機(jī)械劃痕，使光滑的鈦基體表面形成致密均勻的細(xì)小凹坑，增加鈦基體成核密度，然后用蒸餾水超聲清洗，以體積比為(200～220)∶(4～20)甲烷和氫氣的混合氣作為氣源，用B₂H₆為硼摻雜源，反應(yīng)過(guò)程中輸入功率為1.6～2.0KW，襯底溫度達(dá)到或高于800℃，反應(yīng)室壓力4.5～6.0KPa，改變氣源中硼和碳的原子比(B/C)控制薄膜中硼的摻入量，沉積時(shí)間5～10h，在包覆鉭中間層的鈦基體表面上再沉積制有硼摻雜金剛石薄膜后作為電極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的降解有機(jī)污染物的電極材料制備方法，其特征在于制備的用于降解有機(jī)污染物的電極材料為鈦基體、鉭(Ta)中間層和金剛石薄膜順序包覆式結(jié)構(gòu)，鈦基體表面上包覆有與基體密合的鉭中間層，鉭中間層外側(cè)面上沉積有硼摻雜金剛石薄膜；其中鈦基體純度質(zhì)量百分比不小于99％，復(fù)合鉭中間層的厚度為1μm，以保護(hù)鈦基體，抑制TiC的生長(zhǎng)，延長(zhǎng)電極使用壽命；硼摻雜金剛石薄膜的電阻率為10⁹～10¹²Ω·cm，為p型金剛石薄膜；硼摻雜使薄膜電阻率降低到10^-3Ω·cm，接近導(dǎo)體范圍；采用B₂H₆為硼源，碳源為CH₄和H₂的混合氣體，通過(guò)控制硼摻雜量制備導(dǎo)電性的金剛石薄膜電極用于降解有機(jī)污染物的電極材料。