碳黑催化法制备纳米新金刚石的研究

【作者】 温斌； 李廷举； 张兴国； 董闯； 姚山； 曹志强； 王德和； 季首华； 金俊泽；

【机构】 大连理工大学材料工程系； 大连理工大学原材料特种制备实验室；

【摘要】 金刚石和新金刚石是碳的两种同素异形体。金刚石具有许多优异的物理、化学性能,因而在许多领域有着广阔的应用前景。而新金刚石是面心立方结构的碳,是一种新的碳同素异形体。现有制备新金刚石的方法,因产量低,制约了对新金刚石的深入研究,目前对新金刚石的物理、化学性能等的研究尚处于空白。本研究以碳黑为碳源,纳米铁为催化剂,在常压和1100℃下保温100 min成功地制备出了纳米类金刚石和新金刚石,用XRD,TEM,TGA和Raman对制备的样品粉末进行了表征,并对制备过程进行TGA和XRD分析,分析结果表明,样品粉末是由纳米类金刚石粉和石墨包覆新金刚石纳米颗粒组成,纳米类金刚石粉的大小为20 nm,石墨包覆新金刚石的大小为100 nm,新金刚石为亚稳定相,在150℃时开始分解,400℃后分解结束,并在此分析基础上,本文探讨了碳黑催化法合成纳米新金刚石的形成机理。更多还原