[發(fā)明專利]一種快速制備類金剛石薄膜的方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202110696508.X | 申請(qǐng)日： | 2021-06-23 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN113430612A | 公開(kāi)（公告）日： | 2021-09-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉瑞良;邊城鑫;宋天宇;李凌澤;楊前程 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 哈爾濱工程大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C25D9/08 | 分類號(hào)： | C25D9/08 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 150001 黑龍江省哈爾濱市南崗區(qū)*** | 國(guó)省代碼： | 黑龍江;23 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 快速 制備 金剛石 薄膜 方法 | ||
1.一種快速制備類金剛石薄膜的方法，其特征在于：包括如下的步驟：
(1)將樣品或試樣襯底經(jīng)研磨、拋光后，采用去離子水、丙酮和酒精依次進(jìn)行除油、除垢預(yù)處理；
(2)將預(yù)處理后的樣品固定在特制的試樣夾上，再將固定好的樣品(陰極)和陽(yáng)極電極固定在電解液容器(裝置)的頂蓋上，保證樣品與電極平行，樣品與電極的間距為5-10mm；
(3)配置一定比例的碳源+電解質(zhì)+水的電解液，在電解液容器(裝置)中加入電解液，保證電解液的液面高于陰極和陽(yáng)極電極20mm以上，確保反應(yīng)過(guò)程中樣品始終處于電解液液面以下，蓋上頂蓋；
(4)開(kāi)啟電解液容器(裝置)冷卻循環(huán)水和電解液攪拌裝置，啟動(dòng)電源，施加100-350V的電壓，保持3-30min，即可制備出厚度為1-30μm的類金剛石薄膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種快速制備類金剛石薄膜的方法，其特征在于：所述步驟(1)和步驟(2)中所用樣品襯底可以是金屬、單晶Si以及ITO玻璃等一系列材料中的任一種材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種快速制備類金剛石薄膜的方法，其特征在于：所述的樣品襯底的預(yù)處理，若為碳鋼、不銹鋼等金屬類材料，則需要先經(jīng)過(guò)熱處理工藝后再進(jìn)行研磨、拋光和除油、除垢預(yù)處理；若為非金屬類材料，直接進(jìn)行研磨、拋光和除油、除垢預(yù)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種快速制備類金剛石薄膜的方法，其特征在于：所述的特制的試樣夾是鉑片，或聚四氟乙烯材料制成的導(dǎo)電U型電極夾；所述的電解液容器(裝置)是玻璃材質(zhì)的燒杯、方形玻璃容器，或亞克力材質(zhì)的方形耐高溫容器；所述的電解液容器(裝置)頂蓋是特制尺寸的玻璃或亞克力樹(shù)脂板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種快速制備類金剛石薄膜的方法，其特征在于：所述的陽(yáng)極電極為高純石墨板、鉑片或鈦基金屬氧化物涂層板等，在制備過(guò)程中，陰極樣品與陽(yáng)極電極始終保持平行，電解液的液面高于陰極和陽(yáng)極電極20mm以上，保證反應(yīng)過(guò)程中樣品始終處于電解液液面以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種快速制備類金剛石薄膜的方法，其特征在于：所述的電解液中，碳源為20-50％甲醇，或20-50％二甲基亞砜，或20-50％冰醋酸等含碳的有機(jī)物或無(wú)機(jī)物；電解質(zhì)為2-5％氯化鉀或氯化鈉或醋酸鎳；所述的水為純凈水或去離子水。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種快速制備類金剛石薄膜的方法，其特征在于：所述的電解液攪拌裝置為內(nèi)置磁磚子或外置攪拌器。
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