金刚石催化电极及电子设备

本申请涉及电催化领域，尤其涉及一种金刚石催化电极及电子设备。

背景技术：

1、近年来，金刚石催化电极由于其较高的电化学氧化电位、稳定的化学性质和抗腐蚀性、以及宽电势窗口、高析氧过电位等优点，在电化学应用研究方面受到了国内外的广泛关注，尤其是大尺寸的金刚石催化电极，在工业化的场景得到广泛的应用。

2、然而，大尺寸的金刚石催化电极在实际应用过程中仍然面临诸多问题，特别是现有金刚石催化电极在使用过程中由于电化学腐蚀、膜层应力释放等原因容易造成金刚石膜层与基材脱落的问题，严重甚至会造成金刚石催化电极的基材直接腐蚀溶解。因此，上述问题极大地降低了大尺寸的金刚石催化电极的使用寿命，也间接增加了大尺寸的金刚石催化电极的更换成本。

技术实现思路

1、本申请提供了一种金刚石催化电极和电子设备，旨在提高金刚石催化电极的使用寿命以及工作效率。

2、为实现上述目的，本申请提供一种金刚石催化电极，所述金刚石催化电极包括：

3、基板；

4、第一导电层和第二导电层，所述第一导电层形成在所述基板的上表面，所述第二导电层形成在所述基板的下表面；

5、若干第一电极片和若干第二电极片，若干所述第一电极片设置于并电连接所述第一导电层，若干所述第二电极片设置于并电连接所述第二导电层，相邻所述第一电极片之间具有第一间隙，相邻所述第二电极片之间具有第二间隙，所述第一电极片包括层叠设置的第一基材和第一掺杂金刚石层，所述第二电极片包括层叠设置的第二基材和第二掺杂金刚石层，所述第一基材固定于所述第一导电层，所述第二基材固定于所述第二导电层，所述第一掺杂金刚石层和所述第二掺杂金刚石层用于电催化。

6、可选地，本申请提供一种的金刚石催化电极，还包括：

7、密封层，所述密封层至少包覆所述第一导电层、所述第二导电层、所述第一电极片以及所述第二电极片，所述密封层具有若干窗口，所述密封层的窗口对应于所述第一电极片和所述第二电极片，所述第一掺杂金刚石层和所述第二掺杂金刚石层至少部分暴露于所述密封层的窗口；

8、其中，所述密封层包覆所述第一电极片的第一边缘区域和所述第二电极片的第二边缘区域，位于所述第一边缘区域的所述密封层和位于所述第二边缘区域的所述密封层的宽度为0.5mm-15mm；和/或，所述密封层的厚度为0.5mm-30mm；和/或，相邻所述窗口之间的所述密封层的宽度为0.1m-30mm。

9、可选地，所述金刚石催化电极还包括第一连接层，所述第一连接层位于所述第一间隙和第二间隙，其中，所述第一连接层电连接于所述第一掺杂金刚石层和所述第一导电层之间、所述第二掺杂金刚石层和所述第二导电层之间，和/或，所述第一连接层粘结于相邻第一电极片之间和相邻第二电极片之间；

10、其中，所述第一连接层包括高分子材料；和/或，所述第一连接层包括银胶、银浆、锡膏、导电油墨中的至少一种；和/或，所述第一连接层的电阻率大于或等于10ω˙m；和/或，所述第一连接层的厚度为1μm-2000μm。

11、可选地，所述第一连接层为高分子材料，所述金刚石催化电极还包括：

12、绝缘层，所述绝缘层至少包覆所述第一电极片和所述第二电极片上，所述绝缘层具有窗口，所述绝缘层的窗口对应于所述第一电极片、所述第二电极片、所述基板、所述第一导电层以及所述第二导电层；

13、其中，所述绝缘层包括金刚石、硅氧化物、钛氧化物、钽氧化物、铝氧化物中的一种或几种组合；和/或，所述绝缘层的电阻率大于10ω˙m；和/或，所述绝缘层的结构为单层或多层结构。

14、可选地，所述金刚石催化电极还包括：第三导电层，所述第三导电层位于所述第一间隙和所述第二间隙，其中，所述第三导电层电连接于所述第一掺杂金刚石层和所述第一导电层之间、所述第二掺杂金刚石层和所述第二导电层之间。

15、可选地，所述金刚石催化电极还包括：第一结构增强层，所述第一结构增强层至少包覆所述密封层、所述第一电极片以及所述第二电极片上，所述第一结构增强层具有若干窗口，所述第一结构增强层的窗口对应于所述第一电极片和所述第二电极片，所述第一掺杂金刚石层和所述第二掺杂金刚石层至少部分暴露于所述第一结构增强层的窗口。

16、可选地，所述金刚石催化电极还包括：第二结构增强层，所述第二结构增强层至少包覆所述密封层、所述第一电极片以及所述第二电极片上，所述第二结构增强层具有若干窗口，所述第二结构增强层的窗口对应于所述第一电极片和所述第二电极片，所述第一掺杂金刚石层和所述第二掺杂金刚石层至少部分暴露于所述第二结构增强层的窗口。

17、可选地，所述金刚石催化电极还包括：第二连接层，所述第二连接层至少包覆所述第一导电层的上表面、所述第二导电层的上表面、所述第一电极片的侧面以及所述第二电极片的侧面。

18、可选地，所述金刚石催化电极还包括：第三结构增强层，所述第三结构增强层形成在所述基板和所述第一导电层之间，以及所述基板和第二导电层之间。

19、为实现上述目的，本申请提供一种电子设备，包括本申请实施例任一项所述的金刚石催化电极。

20、本申请实施例公开的金刚石催化电极、电子设备。其中，金刚石催化电极包括基板、第一导电层和第二导电层、若干第一电极片和若干第二电极片。第一导电层形成在所述基板的上表面，所述第二导电层形成在所述基板的下表面；若干第一电极片设置于并电连接第一导电层，若干第二电极片设置于并电连接第二导电层，相邻第一电极片之间具有第一间隙，相邻第二电极片之间具有第二间隙，第一电极片包括层叠设置的第一基材和第一掺杂金刚石层，第二电极片包括层叠设置的第二基材和第二掺杂金刚石层，第一基材固定于第一导电层，第二基材固定于第二导电层，第一掺杂金刚石层和第二掺杂金刚石层用于电催化。。相较于现有技术而言，本申请所制备得到的金刚石能够有效的避免金刚石催化电极侧面膜层容易脱落的问题，因此能够提高金刚石催化电极的使用寿命和使用效率。

技术特征：

1.一种金刚石催化电极，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的金刚石催化电极，其特征在于，还包括：

3.根据权利要求1所述的金刚石催化电极，其特征在于，所述金刚石催化电极还包括第一连接层，所述第一连接层位于所述第一间隙和第二间隙，其中，所述第一连接层电连接于所述第一掺杂金刚石层和所述第一导电层之间、所述第二掺杂金刚石层和所述第二导电层之间，和/或，所述第一连接层粘结于相邻第一电极片之间和相邻第二电极片之间；

4.根据权利要求2所述的金刚石催化电极，其特征在于，所述第一连接层为高分子材料，所述金刚石催化电极还包括：

5.根据权利要求4所述的金刚石催化电极，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求5所述的金刚石催化电极，其特征在于，还包括：

7.根据权利要求4所述的金刚石催化电极，其特征在于，还包括：

8.根据权利要求7所述的金刚石催化电极，其特征在于，还包括：

9.根据权利要求8所述的金刚石催化电极，其特征在于，还包括：

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的金刚石催化电极。

技术总结本发明实施例提供一种金刚石催化电极及电子设备，金刚石催化电极包括：基板；第一导电层和第二导电层，第一导电层形成在基板的上表面，第二导电层形成在基板的下表面；若干第一电极片和若干第二电极片，若干第一电极片设置于并电连接第一导电层，若干第二电极片设置于并电连接第二导电层，相邻第一电极片之间具有第一间隙，相邻第二电极片之间具有第二间隙，第一电极片包括层叠设置的第一基材和第一掺杂金刚石层，第二电极片包括层叠设置的第二基材和第二掺杂金刚石层，第一基材固定于第一导电层，第二基材固定于第二导电层，第一掺杂金刚石层和第二掺杂金刚石层用于电催化。本申请实施例旨在提高金刚石催化电极的使用寿命以及工作效率。技术研发人员：黄江涛,何斌,韩培刚,林立宇受保护的技术使用者：深圳技术大学技术研发日：技术公布日：2024/7/9