一種三電極系統電化學沉積池的製作方法
2023-06-22 03:02:36
專利名稱：一種三電極系統電化學沉積池的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電化學設備領域，具體是涉及一種三電極系統電化學沉積池。
背景技術：
電化學沉積法是製備功能薄膜材料的一種成熟技術，可以在各種結構複雜的基體上均勻沉積；適合用於各種形狀的基體材料，特別是異型結構件。電化學沉積過程中控制工藝條件(如:電流、溶液PH值、溫度、濃度、組成、沉積時間等)可精確控制沉積層的厚度，化學組成和結構。電化學沉積是一種經濟的沉積方法，設備投資少、工藝簡單、操作容易、環境安全，生產方式靈活，適於工業化生產。沉積池是電化學沉積設備中的重要組成部分，而目前市面上的三電極沉積池結構複雜，製造成本高且對基體材料的形狀有一定要求，對片狀、塊狀或圓柱狀等形狀不同的基體材料作為沉積襯底不具有普適性，從而限制了其應用。
發明內容針對上述現狀，本實用新型的目的是提供一種三電極系統電化學沉積池，該三電極沉積池結構簡單，功能齊全，實驗操作方便，可用於多種不同形狀的基體材料作為襯底開展沉積實驗，實用性強。本實用新型所採用的技術方案是:一種三電極系統電化學沉積池，由玻璃杯體、杯蓋及嵌在杯蓋並深入玻璃杯體內的三種電極組成，所述玻璃杯體底部設有起攪拌作用的磁力攪拌子；所述三電極分別為工作電極、參比電極及對電極，工作電極位於杯蓋的前端，參比電極與對電極並行排列於杯蓋的後端；所述杯蓋上還設有導氣孔及溫度計插孔；所述工作電極選用夾子工作電極或旋鈕卡槽工作電極；所述夾子工作電極由嵌在塑料旋塞的銅棒、包裹於銅棒的絕緣層及連接於銅棒下端的導電夾組成；所述旋鈕卡槽工作電極由嵌在塑料旋塞的銅棒、包裹於銅棒的絕緣層及連接於銅棒下端的旋鈕卡槽組成；所述對電極選用石墨電極或鉬電極；所述參比電極採用雙鹽橋系統。本實用新型的有益效果是:在進行電化學沉積實驗時，將沉積池與電化學工作站之間電氣連接，兩種可選的工作電極可以滿足夾持不同形狀的基體材料作為襯底開展沉積實驗，夾子工作電極主要應用於片狀等較薄的基體材料，而旋鈕卡槽工作電極用於塊狀、圓柱狀等厚重的基體材料，兩種工作電極更換方便；對電極可選用石墨電極或鉬電極；參比電極採用雙鹽橋系統，保證了實驗的精準度，同時可以在銀/氯化銀電極與飽和甘汞電極之間更換而不用改變外鹽橋溶液；因此本實用新型可以使沉積實驗更為方便，且與市面上的沉積池對比而言容易生產，成本更低。
圖1是本實用新型三電極系統電化學沉積池俯視圖。圖2是圖1中剖面I位置處的剖視圖。[0009]圖3是圖1中剖面2位置處的剖視圖。圖4是夾子工作電極結構示意圖。圖5是旋鈕卡槽工作電極結構示意圖。附圖標記說明:1_玻璃杯體；2-杯蓋；3_工作電極；4_導氣孔；5_參比電極；6-對電極；7_溫度計插孔；8_塊狀或圓柱狀基體材料；9_磁力攪拌子；10_溫度計；11_塑料旋塞；12_銅棒；13-絕緣層；14-導電夾；15-旋鈕卡槽。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本實用新型。應理解，這些實施例僅用於說明本實用新型而不用於限制本實用新型的範圍。此外應理解，在閱讀了本實用新型講授的內容之後，本領域技術人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落在申請所附權利要求書所限定的範圍。如圖1到圖5所示，一種三電極系統電化學沉積池，由玻璃杯體1、杯蓋2及嵌在杯蓋2並深入玻璃杯體I內的三種電極組成,所述玻璃杯體I底部設有起攪拌作用的磁力攪拌子9 ;所述三電極分別為工作電極3、參比電極5及對電極6，工作電極3位於杯蓋2的前端，參比電極5與對電極6並行排列於杯蓋2的後端；所述杯蓋2上還設有導氣孔4及溫度計插孔7 ;所述工作電極3選用夾子工作電極或旋鈕卡槽工作電極；所述夾子工作電極由嵌在塑料旋塞11的銅棒12、包裹於銅棒12的絕緣層13及連接於銅棒12下端的導電夾14組成；所述旋鈕卡槽工作電極由嵌在塑料旋塞11的銅棒12、包裹於銅棒12的絕緣層13及連接於銅棒12下端的旋鈕卡槽15組成；所述對電極6選用石墨電極或鉬電極；所述參比電極5採用雙鹽橋系統。本實用新型使用時，在確定基體材料外形的情況下選擇合適的工作電極3,如片狀襯底可以選用夾子工作電極，圓柱狀或者小的不規則塊狀襯底可以選用旋鈕卡槽工作電極；對電極6的選取可以依照實驗環境選擇石墨電極或者鉬電極；參比電極5可以在銀/氯化銀電極與飽和甘汞電極之間切換而不用更換外鹽橋溶液，使得實驗方便快捷；溫度計7可以在水銀溫度計和熱偶反饋溫度計之間變換。磁力攪拌子9是為需要攪拌沉積服務的。當所有電極類型完成確定後，將電極安裝在杯蓋2上，旋緊塑料旋塞11，並完成電化學工作站與沉積池之間的電氣連接，便可進行沉積實驗。本實用新型製造成本低，操作方便，適用性廣。
權利要求1.一種三電極系統電化學沉積池，由玻璃杯體、杯蓋及嵌在杯蓋並深入玻璃杯體內的三種電極組成，其特徵在於:所述玻璃杯體底部設有起攪拌作用的磁力攪拌子；所述三電極分別為工作電極、參比電極及對電極，工作電極位於杯蓋的前端，參比電極與對電極並行排列於杯蓋的後端；所述杯蓋上還設有導氣孔及溫度計插孔；所述工作電極選用夾子工作電極或旋鈕卡槽工作電極；所述夾子工作電極由嵌在塑料旋塞的銅棒、包裹於銅棒的絕緣層及連接於銅棒下端的導電夾組成；所述旋鈕卡槽工作電極由嵌在塑料旋塞的銅棒、包裹於銅棒的絕緣層及連接於銅棒下端的旋鈕卡槽組成；所述對電極選用石墨電極或鉬電極；所述參比電極採用雙鹽橋系統。
專利摘要本實用新型涉及一種三電極系統電化學沉積池，由玻璃杯體、杯蓋及嵌在杯蓋並深入玻璃杯體內的三種電極組成，所述三電極分別為工作電極、參比電極及對電極，工作電極位於杯蓋的前端，參比電極與對電極並行排列於杯蓋的後端；所述杯蓋上還設有導氣孔及溫度計插孔；所述工作電極選用夾子工作電極或旋鈕卡槽工作電極；所述對電極選用石墨電極或鉑電極；所述參比電極採用雙鹽橋系統。本實用新型操作簡單、功能齊全，能簡單快捷地更換三種電極，且裝置內恆定的電極間距保證了穩定的沉積環境，溫度計的引入滿足了實驗對溫度的要求，適用性廣。
文檔編號C25D17/00GK202925133SQ20122055287
公開日2013年5月8日 申請日期2012年10月26日 優先權日2012年10月26日
發明者李高, 孫建慶, 王青, 林雲芸, 李浩業, 白曉光 申請人:孫建慶