具有掺硼金刚石阳极的净化水杯的制作方法

1.本技术属于净水装置技术领域，更具体地说，是涉及一种具有净化和杀菌作用的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯。

背景技术：

2.在野外生存中，如何取得干净、安全的饮用水是值得关注的问题，野外的水源的污染物常有大颗粒的杂质(落叶、泥沙等)、重金属和农药污染、寄生虫、细菌和病毒等。如何生产一种集过滤、消毒于一体同时具有便携性的设备具有广袤的市场前景。
3.市场上已出现一种净化水杯，用于净化和消毒饮用水，现有的净化水杯目前使用的电极有：金属电极(铂电极)、石墨电极、金属氧化物(铂、钛等金属氧化物)阳极等，其中，金属电极和金属氧化物电极的化学稳定性较差，存在诸如可能会在反应过程中失去电子形成金属阳离子，进入溶液造成阳极的损耗，同时会在水中引入金属杂质的问题；在反应过程中这些电极可能会发生其他反应引入新的杂质，造成二次污染影响饮用者的身体健康。

技术实现要素：

4.基于此，本技术的目的在于提供一种具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，以解决现有技术中存在的现有的净化水杯常用的电极化学稳定性差，容易失去电子，形成金属离子污染水的技术问题。
5.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
6.提供一种具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，用于对水或水溶液进行净化和消毒，具有掺硼金刚石阳极的净化水杯包括：
7.杯体，杯体设有腔室；
8.电源模块，电源模块安装于杯体上；以及
9.电极组件，电极组件包括阳极和阴极，阳极和阴极安装于腔室内，并且阳极和阴极分别电连接电源模块的正极和负极；阳极包括极芯和掺硼金刚石膜，掺硼金刚石膜包覆于极芯的表面。
10.可选地，极芯为钛网或钛片；
11.和/或，阴极为纯钛片或者带孔钛片或者不锈钢片。
12.可选地，阳极和阴极之间的距离为1-8cm。
13.可选地，电极组件还包括第一电极夹和第二电极夹，第一电极夹和第二电极夹均安装于腔室内，第一电极夹用于可拆卸地夹紧阳极，第二电极夹用于可拆卸地夹紧阴极。
14.可选地，第一电极夹包括第一绝缘套和第一导体，第一绝缘套包裹于第一导体的外周，第一导体的两端分别裸露于第一绝缘套的外部，第一导体的一端与电源模块的正极电连接，第一导体的另一端用于在第一绝缘套夹紧阳极时与掺硼金刚石膜电连接；
15.和/或，第二电极夹包括第二绝缘套和第二导体，第二绝缘套包裹于第二导体的外周，第二导体的两端分别裸露于第二绝缘套的外部，第二导体的一端与电源模块的负极电
连接，第二导体的另一端用于在第二绝缘套夹紧阴极时与阴极电连接。
16.可选地，电源模块包括电池和控制电路，电池与控制电路电连接，阳极与电池的正极电连接，阴极与电池的负极电连接；控制电路用于控制电池的开启和关闭，和/或，控制电路用于控制电池向阳极和阴极输入的电压和电流。
17.可选地，电源模块包括光伏发电板，光伏发电板安装于杯体的外表面；光伏发电板的正极与阳极电连接，光伏发电板的负极与阴极电连接；或者，电池为充电电池，光伏发电板的正极与电池的正极连接，光伏发电板的负极与电池的负极电连接，阳极与电池的正极电连接，阴极与电池的负极电连接。
18.可选地，杯体包括杯座、杯身和杯盖，杯身包括底部和杯口，杯座连接于底部，杯盖可拆卸连接于杯口，杯座和杯身连接后共同构成腔室；杯座开设有容纳空间；电源模块包括电池和控制电路，电池与控制电路电连接，阳极与电池的正极电连接，阴极与电池的负极电连接；电池和控制电路安装于容纳空间中，杯体还包括底盖，底盖与杯座远离杯身的一端可拆卸连接，底盖用于封盖容纳空间。
19.可选地，电极组件还包括加热电极，加热电极安装于腔室内，加热电极的一端电连接电源模块的正极，加热电极的另一端电连接电源模块的负极。
20.可选地，具有掺硼金刚石阳极的净化水杯还包括过滤器；杯体包括杯身，杯身具有与腔室连通的杯口，过滤器内设于杯口处。
21.本技术提供的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯的有益效果在于：杯体的腔室用于装水或水溶液，水或水溶液装入腔室后，阳极和阴极浸没于水或水溶液中，应用时，电源模块向阳极和阴极通电，电解水或水溶液中的有机污染物，并杀死其中的细菌；与现有技术相比，本技术中的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯采用掺硼金刚石膜作为电解反应的阳极，掺硼金刚石具有析氢、析氧窗口大，能够使用更大电压的样品来对污水进行处理的特点，掺硼金刚石的化学稳定性强，在水或水溶液中不会和溶质发生反应；而且掺硼金刚石膜具有吸附惰性，与其他的电极材料相比，掺硼金刚石膜对生成的羟基自由基吸附性不强，反应过程中溶液中的自由基不会聚集到掺硼金刚石膜表面，不会影响有机物的电解氧化。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本技术实施例提供的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯的结构示意图；
24.图2为图1具有掺硼金刚石阳极的净化水杯的爆炸结构示意图；
25.图3为图1具有掺硼金刚石阳极的净化水杯省略杯盖后的结构示意图；
26.图4为图3沿a-a方向的剖视图；
27.图5为图2具有掺硼金刚石阳极的净化水杯中的第一电极夹和阳极的连接结构示意图；
28.图6为阳极的截面图。
29.其中，图中各附图标记：
30.1、具有掺硼金刚石阳极的净化水杯；
31.10、杯体；11、腔室；12、杯座；122、充电孔；13、杯身；14、杯盖；16、底盖；
32.20、电源模块；21、电池；22、控制电路；23、光伏发电板；
33.31、阳极；311、掺硼金刚石膜；312、极芯；32、阴极；33、第一电极夹；34、第二电极夹；35、加热电极；
34.40、过滤器；41、主体；42、顶盖；43、滤芯。
具体实施方式
35.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
36.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
37.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
38.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
39.请一并参阅图1至图6，现对本技术实施例提供的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1进行说明。该具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1用于对水或水溶液进行净化和消毒。
40.具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1包括杯体10、电源模块20以及电极组件。
41.杯体10设有腔室11，腔室11用于装载水或水溶液。
42.电源模块20安装于杯体10上，电源模块20用于为电极组件供电。
43.电极组件包括阳极31和阴极32，阳极31和阴极32安装于腔室11内，并且阳极31和阴极32分别电连接电源模块20的正极和负极；阳极31包括极芯312和掺硼金刚石膜311，如图6所示，掺硼金刚石膜311包覆于极芯312的表面。
44.本技术实施例提供的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1，杯体10的腔室11用于装水或水溶液，水或水溶液装入腔室11后，阳极31和阴极32浸没于水或水溶液中。应用时，电源模块20向阳极31和阴极32通电，电解水或水溶液中的有机污染物，并杀死其中的细菌。
45.与现有技术相比，本技术中的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1采用掺硼金刚石膜311作为电解反应的阳极，掺硼金刚石具有析氢、析氧窗口大，能够使用更大电压的样品来对污水进行处理的特点，减少在净化过程中电解水造成的额外功耗浪费；掺硼金刚石的化学稳定性强，在水或水溶液中不会和溶质发生反应；而且掺硼金刚石膜311具有吸附惰性，与其他的电极材料相比，掺硼金刚石膜311对生成的羟基自由基吸附性不强，反应过程中溶液中的自由基不会聚集到掺硼金刚石膜311表面，不会影响有机物的电解氧化。
46.在本技术一个实施例中，请参阅图2至4，杯体10包括杯座12、杯身13和杯盖14，杯身13具有与腔室11连通的杯口，杯座12连接于底部，杯盖14可拆卸连接于杯口的外周，杯座12和杯身13连接后共同构成腔室11。杯座12用于支撑杯身13，在一些实施例中，杯座12还为阳极31和阴极32提供安装场所，水和水溶液装入腔室11后，自然流动到杯身13的底部，被杯座12阻挡于腔室11内，阳极31和阴极32安装于杯座12上，即位于杯身13的底部，便于净化液位不高的水和水溶液，提高具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1的实用性。
47.可选地，杯身13和杯盖14通过螺接的方式可拆卸连接，便于装入水和水溶液。当然杯身13和杯盖14还可以用其它连接方式连接，只要能打开杯盖14，露出杯口，装入液体即可。
48.杯座12可以与杯身13固定连接，也可以与杯身13可拆卸连接，杯座12均能支撑杯身13，并且与杯身13连接后共同构成腔室11。可以理解地，杯座12与杯身13可拆卸连接更便于拆卸维修和清洗。
49.一个实施例中，如图2所示，杯座12靠近杯身13的一端设有外螺纹，杯身13的底部设有与杯座12外螺纹相匹配的内螺纹，杯座12与杯身13通过外螺纹与内螺纹的配合实现可拆卸连接，且连接牢靠，不易漏液。
50.可选地，杯座12开设有容纳空间，用于安装电源模块20中的一些部件，一方面，该些部件安装于杯座12中，与腔室11相隔，防止了该些部件与液体相接触，导致损坏的问题；另一方面，电源模块20的一些部件安装于杯座12可以增加具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1底部的重量，使重心下移，不易倾倒。
51.可选地，杯体10还包括底盖16，底盖16与杯座12远离杯身13的一端可拆卸连接，底盖16用于封盖容纳空间，底盖16与杯座12可拆卸连接便于安装电源模块20中的部件，也便于检查维修和更换部件。
52.可选地，底盖16与杯座12对应的位置分别设有螺纹孔，通过紧固件与螺纹孔的配合将底盖16与杯座12进行连接。
53.可以理解地，杯体10均采用绝缘材料制成，如聚四氟乙烯等，或其它食品级的绝缘材料，避免使用过程中漏电，造成人体伤害或损坏电路的问题。
54.电源模块20中的电源可以是外接电源，也可以是电池21，当用于户外活动时，为提高具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1的便携性，电源可选用电池21。
55.一个实施例中，如图4所示，电源模块20包括电池21和控制电路22，电池21和控制电路22安装于容纳空间中，电池21与控制电路22电连接，阳极31与电池21的正极电连接，阴极32与电池21的负极电连接，控制电路22用于控制电池21的开启和关闭，和/或，控制电路22用于控制电池21向阳极31和阴极32输入的电压和电流。
56.可以理解地，电池21可以是非充电电池也可以是充电电池。但电池21为充电电池时，控制电路22包括充电单元和开关单元，充电单元和开关单元分别电连接电池21，开关单元用于控制电源的开和关，杯座12上设有充电孔122，充电孔122，外接电源可以通过充电孔122连接充电单元对电池21进行充电。
57.可选地，电源模块20包括光伏发电板23，光伏发电板23安装于杯体10的外表面；光伏发电板23的正极与阳极31电连接，光伏发电板23的负极与阴极32电连接；或者，电池21为充电电池，光伏发电板23的正极与电池21的正极连接，光伏发电板23的负极与电池21的负
极电连接，阳极31与电池21的正极电连接，阴极32与电池21的负极电连接。采用光伏发电板23可通过将光能转化为电能，便于户外活动无法连接外接电源时进行充电，避免电池21断电，无法正常工作的问题。
58.光伏发电板23为柔性光伏发电板，可根据杯身13的形状安装于杯身13的外表面，使面积最大化。
59.可选地，光伏功率为3w-300w，电流为0.6-60a，电压为5-36v，在安全使用的范围内，为电极组件提供足够的电量，有效净化水质。
60.可选地，掺硼金刚石膜311中，掺硼的浓度为1600ppm-5800ppm，此掺硼浓度对金刚石的晶体性能如耐热性、冲击韧性、耐磨性、化学惰性和半导体性能等的改善和提高非常显著，进一步增加掺硼金刚石膜311作为阳极31的适用性。
61.可以理解地，为提高阳极31的导电性和水的净化效果，极芯312采用导电材料制成。
62.在一个实施例中，极芯312为钛网或钛片，钛网和钛片的导电性能和力学性能佳，且掺硼金刚石易于附着于钛网和钛片上，其中，钛网的比表面积大，液体可以从网孔中穿过，增加液体的流动性和分散性，提高净化效果。
63.可选地，钛网的规格为10-300目，尺寸为1cm
×
1cm-5cm
×
5cm；钛片可以为带孔钛片和普通钛片，钛片牌号可以是tc4、ta1、ta2，该些规格的钛网或钛片不占用过多杯体10内过多的体积，并保证阳极31的工作面积，确保电解净化的效果。
64.在一些实施例中，极芯312还可以为不锈钢片，不锈钢的牌号可以是304、201；钛片和不锈钢片的尺寸大小为1cm
×
1cm-5cm
×
5cm。
65.可选地，阴极32为纯钛片或者带孔钛片或者不锈钢片，纯钛片或者带孔钛片或者不锈钢片均具有很好的导电性能，化学性质较稳定，作为阴极材料，不易氧化分离出金属阳离子。
66.一个实施例中，图2和图4所示，阳极31和阴极32呈相对设置，且阳极31和阴极32之间的距离为1-8cm。阳极31和阴极32之间的间距范围在1cm-8cm，主要用于控制电解程度和电流密度大小，阳极31和阴极32之间的距离大于8cm时，可能会导致电流密度大幅降低，降低净化效果；阳极31和阴极32之间的距离小于1cm时，可能会产生击穿的问题。
67.一些实施例中，当具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1用于进行水处理时，阳极31的工作功率范围为0.05w-60w，极片的电流密度范围为0.01-10a/cm2。
68.可选地，请一并参阅图2至图5，电极组件还包括第一电极夹33和第二电5极夹34，第一电极夹33和第二电极夹34均安装于腔室11内，第一电极夹33用于可拆卸地夹紧阳极31，第二电极夹34用于可拆卸地夹紧阴极32。通过第一电极夹33和第二电极夹34实现阳极31和阴极32的可拆卸安装，便于清洗、更换和维修。
69.可以理解地，为了方便阳极31与电源的正极连接，以及阴极32与电源的0负极连接，第一电极夹33和第二电极夹34分别安装于靠近电源的正极和负极的位置。一个实施例中，第一电极夹33和第二电极夹34分别安装于杯座12，阳极31和阴极32随着第一电极夹33和第二电极夹34安装于杯座12，即位于杯身13的底部，可以净化液位较低的水，提高具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1的实用性。
70.5可选地，第一电极夹33包括第一绝缘套和第一导体，第一绝缘套包裹于第
71.一导体的外周，第一导体的两端分别裸露于第一绝缘套的外部，第一导体的一端与电源模块20的正极电连接，第一导体的另一端用于在第一绝缘套夹紧阳极31时与掺硼金刚石膜311电连接。
72.可选地，第二电极夹34包括第二绝缘套和第二导体，第二绝缘套包裹于第0二导体的外周，第二导体的两端分别裸露于第二绝缘套的外部，第二导体的一端与电源模块20的负极电连接，第二导体的另一端用于在第二绝缘套夹紧阴极32时与阴极32电连接。
73.工作时，电源正极、第一导体、阳极31、液体、阴极32、第二导体、电源负极形成一个回路。
74.5第一导体和第二导体分别采用第一绝缘套和第二绝缘套进行包裹，避免电流从第一电极夹33和第二电极夹34的其它部位流出，增加了电源的损耗，也影响了阳极31的工作效率。
75.一个实施例中，第一绝缘套和第二绝缘套分别构成第一夹体和第二夹体，第一夹体用于夹紧阳极31，第二夹体用于夹紧阴极32。
76.一个实施例中，如图2所示，电极组件还包括加热电极35，加热电极35安装于腔室11内，加热电极35的一端电连接电源模块20的正极，加热电极35的另一端电连接电源模块20的负极。加热电极35用于加热水，将水从常温升温至适宜饮用的温度，或者加热至沸点，进一步杀菌。
77.一个实施例中，加热电极35的功率范围为50w-400w，电流范围5a-50a，能够在3-20min内将水从常温升至所需温度，并且使用安全，避免触电的问题。
78.可选地，具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1还包括过滤器40，过滤器40内设于杯口处，装入液体中，液体先通过过滤器40，然后再进入腔室11内，以去除液体中的颗粒杂质，如泥沙、落叶等。
79.可选地，过滤器40包括主体41和顶盖42，主体41中开设有置物腔，置物腔用于装载滤芯43，滤芯43如滤网、活性炭、无纺布等。较优地，主体41与顶盖42为可拆卸连接，便于装载和更换过滤材料。主体41与顶盖42可以通过卡扣的方式进行可拆卸连接，连接牢固，且拆卸方便。
80.本技术实施例的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1可以将过滤、电解有机物、杀菌和加热集合于一体，通过过滤器40和含有掺硼金刚石膜311的阳极31的双重作用将水处理成饮用水的标准，同时可以通过加热电极35的作用将水加热，当电池21电量不足时，可以通过光伏发电板23对电池21进行充电，对污水的过滤和净化效果良好，而且方便携带，实用性强。
81.实施例1
82.如图1所示，本实施例的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1包括杯体10、电源模块20、电极组件及过滤器40。
83.杯体10设有腔室11，杯体10包括底盖16、杯座12、杯身13和杯盖14；底盖16与杯座12通过螺丝连接，杯座12开设有容纳空间；杯身13包括底部和杯口，杯座12螺接于杯身13的底部，杯盖14螺接于杯口的外周，杯座12和杯身13连接后共同构成腔室11。
84.电源模块20包括电池21、控制电路22和光伏发电板23，电池21和控制电路22安装于容纳空间中，电池21与控制电路22电连接，光伏发电板23安装于杯身13的外表面；光伏功
率为3w-300w，电流为0.6-60a，电压为5-36v。
85.电极组件包括阳极31、阴极32、第一电极夹33、第二电极夹34和加热电极35，阳极31和阴极32分别通过第一电极夹33和第二电极夹34安装于腔室11内，阳极31和阴极32相对设置，并且两者之间的距离为1-8cm；阳极31和阴极32分别与电池21的正极和负极电连接。
86.阳极31包括极芯312和掺硼金刚石膜311，掺硼金刚石膜311包覆于极芯312的表面。极芯312为1-25cm2、10-300目的钛网，掺硼金刚石膜311中硼的掺杂量为1600-5800ppm。
87.阴极32为1-25cm2纯钛片或不锈钢片。
88.过滤器40包括主体41、顶盖42和滤芯43，主体41中开设有置物腔，顶盖42与主体41通过卡扣的方式连接，滤芯43装载于置物腔中，滤芯43为三层活性炭无纺布。过滤器40内设于杯口处，杯盖14连接杯身13后，杯盖14将过滤器40遮盖于杯口内。
89.实验1
90.本实验方法包括以下步骤：
91.s01：取水样100ml，将水样通过过滤器40进行过滤，进入具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1的腔室11中。
92.s02：将阳极31裁成15cm2大小，掺硼金刚石膜311中硼的掺杂量为1600ppm，阴极32为不锈钢电极，阳极31和阴极32相对设置，阳极31与电池21的正极连接，阴极32与电池21的负极连接，工作电流密度为10-100ma/cm2。
93.经过1小时的处理，水样的cod值(chemical oxygen demand，化学需氧量)变化如表1所示。
94.表1
[0095][0096]
经过本技术实施例具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1的处理，水样的cod值从40降到约10，水质得到明显改善。
[0097]
实验2
[0098]
本实验方法包括以下步骤：
[0099]
s01：取饮用水300ml，将饮用水经过滤器进行过滤，倒入杯体的腔室中。
[0100]
s02：阳极的尺寸为1cm2，阴极为1cm2的不锈钢片，阳极和阴极相对设置，然后阳极和阴极分别与电池的正极和负极电连接，工作电流密度为50ma/cm2。
[0101]
实验结果为：1分钟之内杀菌率可以达到100％。
[0102]
实验3
[0103]
本实验方法包括以下步骤：
[0104]
s01：取重污染污水，将重污染污水经过滤器进行过滤，倒入杯体的腔室中；
[0105]
s02：阳极为表面包覆掺硼金刚石镀膜的钛网，掺硼金刚石膜中硼的掺杂量为5800ppm，阴极为不锈钢，阳极和阴极相对设置，阳极和阴极分别与电池的正极和负极电连接，工作电流密度为30ma/cm2。
[0106]
经过1个小时的处理，水样的cod值的变化如表2所示。
[0107]
表2
[0108]
[0109]
[0110]
[0111][0112]
经过本技术实施例具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1的处理，水样的cod值从1285mg/l降到100mg/l附近，水质得到很大程度改善。
[0113]
实验3
[0114]
本实验方法包括以下步骤：
[0115]
s01：取水样100ml，将水样经过滤器进行过滤，倒入杯体的腔室中；
[0116]
s02：阳极为表面包覆掺硼金刚石镀膜的钛网，10cm2，掺硼金刚石膜中硼的掺杂量为3200ppm，阴极为不锈钢，阳极和阴极相对设置，阳极和阴极分别与电池的正极和负极电连接，工作电流密度为10-100ma/cm2。
[0117]
经过1个小时的处理，水样的cod值的变化如表3所示。
[0118]
表3
[0119]
[0120][0121]
经过本技术实施例具有掺硼金刚石阳极的净化水杯1的净化处理，水样的cod值从40降到10附近，水质得到明显改善。
[0122]
以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：

1.一种具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，用于对水或水溶液进行净化和消毒，其特征在于：所述具有掺硼金刚石阳极的净化水杯包括：杯体，所述杯体设有腔室；电源模块，所述电源模块安装于所述杯体上；以及电极组件，所述电极组件包括阳极和阴极，所述阳极包括极芯和掺硼金刚石膜，所述掺硼金刚石膜包覆于所述极芯的表面；所述阳极和阴极安装于所述腔室内，并且所述阳极和阴极分别电连接所述电源模块的正极和负极。2.如权利要求1所述的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，其特征在于：所述极芯为钛网或钛片；和/或，所述阴极为纯钛片或者带孔钛片或者不锈钢片。3.如权利要求1所述的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，其特征在于：所述阳极和所述阴极之间的距离为1-8cm。4.如权利要求1所述的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，其特征在于：所述电极组件还包括第一电极夹和第二电极夹，所述第一电极夹和第二电极夹均安装于所述腔室内，所述第一电极夹用于可拆卸地夹紧所述阳极，所述第二电极夹用于可拆卸地夹紧所述阴极。5.如权利要求4所述的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，其特征在于：所述第一电极夹包括第一绝缘套和第一导体，所述第一绝缘套包裹于所述第一导体的外周，所述第一导体的两端分别裸露于所述第一绝缘套的外部，所述第一导体的一端与所述电源模块的正极电连接，所述第一导体的另一端用于在所述第一绝缘套夹紧所述阳极时与所述掺硼金刚石膜电连接；和/或，所述第二电极夹包括第二绝缘套和第二导体，所述第二绝缘套包裹于所述第二导体的外周，所述第二导体的两端分别裸露于所述第二绝缘套的外部，所述第二导体的一端与所述电源模块的负极电连接，所述第二导体的另一端用于在所述第二绝缘套夹紧所述阴极时与所述阴极电连接。6.如权利要求1至5任一项所述的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，其特征在于：所述电源模块包括电池和控制电路，所述电池与所述控制电路电连接，所述阳极与所述电池的正极电连接，所述阴极与所述电池的负极电连接；所述控制电路用于控制所述电池的开启和关闭，和/或，所述控制电路用于控制所述电池向所述阳极和所述阴极输入的电压和电流。7.如权利要求6所述的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，其特征在于：所述电源模块包括光伏发电板，所述光伏发电板安装于所述杯体的外表面；所述光伏发电板的正极与所述阳极电连接，所述光伏发电板的负极与所述阴极电连接；或者，所述电池为充电电池，所述光伏发电板的正极与所述电池的正极连接，所述光伏发电板的负极与所述电池的负极电连接。8.如权利要求1至5任一项所述的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，其特征在于：所述杯体包括杯座、杯身和杯盖，所述杯身包括底部和杯口，所述杯座连接于所述底部，所述杯盖可拆卸连接于所述杯口，所述杯座和所述杯身连接后共同构成所述腔室；所述杯座开设有容纳空间；所述电源模块包括电池和控制电路，所述电池与所述控制电路电连接，所述阳极与所述电池的正极电连接，所述阴极与所述电池的负极电连接；所述电池和控制电路安
装于所述容纳空间中，所述杯体还包括底盖，所述底盖与所述杯座远离所述杯身的一端可拆卸连接，所述底盖用于封盖所述容纳空间。9.如权利要求1至5任一项所述的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，其特征在于：所述电极组件还包括加热电极，所述加热电极安装于所述腔室内，所述加热电极的一端电连接所述电源模块的正极，所述加热电极的另一端电连接所述电源模块的负极。10.如权利要求1至5任一项所述的具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，其特征在于：所述具有掺硼金刚石阳极的净化水杯还包括过滤器；所述杯体具有与所述腔室连通的杯口，所述过滤器内设于所述杯口处。

技术总结

本申请提供了一种具有掺硼金刚石阳极的净化水杯，具有掺硼金刚石阳极的净化水杯包括：杯体，电源模块以及电极组件；杯体设有腔室；电源模块安装于杯体上；电极组件包括阳极和阴极，阳极和阴极安装于腔室内，并且阳极和阴极分别电连接电源模块的正极和负极；阳极包括极芯和掺硼金刚石膜，掺硼金刚石膜包覆于极芯的表面。采用掺硼金刚石膜作为电解反应的阳极，掺硼金刚石具有析氢、析氧窗口大，能够使用更大电压的样品来对污水进行处理的特点，掺硼金刚石的化学稳定性强，不会和溶质发生反应；而且掺硼金刚石膜具有吸附惰性，掺硼金刚石膜对生成的羟基自由基吸附性不强，反应过程中溶液中的自由基不会聚集到掺硼金刚石膜表面。液中的自由基不会聚集到掺硼金刚石膜表面。液中的自由基不会聚集到掺硼金刚石膜表面。