百阅街 行业动态 人工合成金刚石的方法有哪些

人工合成金刚石的方法有哪些

究竟如何才能“点石墨成钻”呢?这仅仅是化学家们可望不可即的一场空想吗?非也!其实机智的化学家们早在近60年前就已经成功用人工合成的方法制备金刚石。下面小编将为大家一一介绍目前已知人工合成金刚石的方法!

(1)前无古人,后无来者 —— 历史上第一次人工合成金刚石

1955年,美国科学家F.P Bundy 成功在高温高压的条件下把石墨转变成金刚石。

(2)炸药製备法

1988年,N.R Greiner在《自然》报道了用TNT爆炸法製造纳米级的金刚石粉末,但由于合成的分体质量不足,因此没有提供相关的拉曼图谱证实合成物是否是金刚石。

人工合成金刚石的方法有哪些?

(3) 晶体生长术——水热法

1997年,来自美国宾州大学的化学家X.Z. Zhao 等人尝试加入金刚石晶种,在热生长环境下成功製备了金刚石。

(4)化学气相沉积法(CVD)——高温低压製备金刚石膜

1968年,化学家J.C. Angus等人採用CVD技术将甲烷和四氯化碳在高温低压的环境下合成金刚石膜,目前该项技术已经实现了产业化。

(5)金属熔体+合金催化法

1988年,来自中科大的李亚栋和钱逸泰等人报道了运用熔体钠结合Co-Ni合金催化剂成功合成了含有少量石墨的金刚石粉末。而这一X射线衍射(XRD)以及拉曼光谱均证实了合成金刚石的结构。随后,刘建伟、钱逸泰等又尝试用金属镁取代同等反应的金属钠成功製得了具有八面体、微米级别的n-金刚石。

(6)氯气处理立方碳化硅——高温常压製备金刚石

2001年,伊利诺伊大学Y. Gogotsi 等人在1000 摄氏度、正常大气压的条件下,用氯气以及少量氢气与立方碳化硅进行反应,这一过程令碳化硅被氯化成四氧化硅继而挥发,而最后得到的碳中含有金刚石成份。

(7)还原热解法——製备微米级金刚石

2003年,陈乾旺、楼正松、钱逸泰等人报道了用乾冰(固体二氧化碳)以及金属钠在不鏽钢反应釜中以440℃的还原热解法成功合成微米级金刚石,产出物具有八面体的晶体构造。

写到这裡,小编觉得十分感慨,起初看似不可能的事情,总有一些人愿意选择尝试迈出第一步。待人工合成金刚石的技术逐渐成熟,对合成环境的要求也不再那麽苛刻,它也不会成为什麽奢侈品了,说不定有朝一日你就能在商店买到 “diy钻石”,愿你一个钻石梦!

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作者: 百阅街

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