[发明专利]一种多层膜结构的海洋探测器电极及其制备方法

权利要求书

1.一种多层膜结构的海洋探测器电极，其特征在于，该电极由下到上依次包括电极衬底、第一层硼掺杂金刚石膜、石墨烯层和第二层硼掺杂金刚石膜，所述石墨烯层为片层结构，且不超过3层，所述第一层硼掺杂金刚石膜的厚度为3μm，所述石墨烯层的厚度小于2nm，所述第二层硼掺杂金刚石膜的厚度为3μm。

2.根据权利要求1所述的一种多层膜结构的海洋探测器电极，其特征在于，所述电极衬底材料为铌。

3.一种多层膜结构的海洋探测器电极的制备方法，其特征在于，包括如下过程：

（1）电极衬底表面预处理：顺序采用物理抛光、后化学清洗的方法，对电极衬底表面进行清理；

（2）采用热丝化学气相沉积的方法，在电极衬底表面沉积第一层硼掺杂金刚石膜；

（3）在第一层硼掺杂金刚石膜表面通过化学气相沉积技术/等离子体增强化学气相沉积技术/金属诱导转变方法制备石墨烯层；

（4）采用热丝化学气相沉积的方法，在石墨烯层上再沉积第二层硼掺杂金刚石膜。

4.根据权利要求3所述的一种多层膜结构的海洋探测器电极的制备方法，其特征在于，步骤（1）中的物理抛光包括砂纸和抛光布抛光，化学清洗包括丙酮和酒精各超声清洗10分钟。

5.根据权利要求4所述的一种多层膜结构的海洋探测器电极的制备方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（4）中，使用甲烷、氢气、三甲基硼烷，热丝15根，电流250A，沉积气压3 Kpa，沉积第一层硼掺杂金刚石膜和第二层硼掺杂金刚石膜。

6.根据权利要求5所述的一种多层膜结构的海洋探测器电极的制备方法，其特征在于，步骤（3）的具体方法如下：在第一层硼掺杂金刚石膜表面采用PVD方法先沉积一层500nm厚的铜膜，之后在真空管式炉中在900 ℃下保温70分钟，然后使用CuSO₄和HCl混合溶液腐蚀掉剩余的铜，露出石墨烯层。