把石墨加熱成氣態碳冷卻後變成什麼

時間 2021-06-03 05:24:46

1樓:懂而不會

題主關心一下CVD——chemical vapour deposition——化學氣相沉積

還有製作奈米材料需要克服表面能帶來的影響,此種方法不太合適~以上

2樓:桂堂

製造鑽石完全可以

人工製造鑽石主要有兩種方法,一種是仿造鑽石在自然界形成的環境,給碳加以極度的高溫和高壓,另一種就是你說的,化學氣相沉積(CVD)的方法,在很低壓力和相對低的溫度下,將碳從含碳的混合氣體沉積成鑽石基體。

化學氣相沉積是一種化工技術,該技術主要是利用含有薄膜元素的一種或幾種氣相化合物或單質、在襯底表面上進行化學反應生成薄膜的方法。化學氣相澱積是近幾十年發展起來的製備無機材料的新技術。化學氣相澱積法已經廣泛用於提純物質、研製新晶體、澱積各種單晶、多晶或玻璃態無機薄膜材料。

這些材料可以是氧化物、硫化物、氮化物、碳化物,也可以是III-V、II-IV、IV-VI族中的二元或多元的元素間化合物,而且它們的物理功能可以通過氣相摻雜的澱積過程精確控制。目前,化學氣相澱積已成為無機合成化學的乙個新領域。

而碳奈米管的話

1890 年人們就發現含碳氣體在熱的表面上能分解形成絲狀碳。1953 年在CO 和Fe3O4 在高溫反應時,也曾發現過類似碳奈米管的絲狀結構。從20 世紀50 年代開始,石油化工廠和冷核反應堆的積炭問題,也就是碳絲堆積的問題,逐步引起重視,為了抑制其生長,開展了不少有關其生長機理的研究。

製備碳奈米管的幾種方法:電弧放電法、雷射燒蝕法、化學氣相沉積法(碳氫氣體熱解法)、固相熱解法、催化裂解法以及聚合反應合成法等,其中電弧放電法,雷射燒蝕法、化學氣相沉積法(碳氫氣體熱解法)都是用氣態碳或者含碳氣體來製備碳奈米管的

碳奈米棒,就是奈米級晶型鑽石

聚合鑽石奈米棒(英語:Aggregated diamond nanorods,又稱鑽石奈米棒聚合體,簡稱ADNR),是一種奈米級晶型鑽石,又稱奈米鑽石(nanodiamond)或超鑽石(hyperdiamond)。聚合鑽石奈米棒是於2023年由石墨的壓縮制得的,也就是那次發現它比一般的鑽石要硬得多,[1]這使得它成為已知最硬的材料。

後來,富勒烯的壓縮也制得了這種物質,並證實這是已知最硬和最難壓縮的材料,等溫體積彈性模量為491GPa,而一般鑽石的模量為442–446 GPa;這些資料是從X射線衍射資料中得出的,並說明聚合鑽石奈米棒的密度比普通鑽石高0.3%。[2]同乙個研究小組後來說:

"聚合鑽石奈米棒的硬度和楊氏模量與天然鑽石相當,但具有更優的耐磨性。"純鑽石的<111>晶面(垂直於立方體對角線的平面)用奈米鑽石刻劃測試時的硬度為167±6 GPa,而奈米鑽石樣品本身用奈米鑽石刻劃測試時硬度達到了310GPa。[4]然而,這種測試只在刻劃工具比測試樣品更硬時才能得出正確結果。

也就是說,奈米鑽石的真實硬度可能略小於310 GPa。

而這個,我查了查,資料不是很多,只找到一種製備方法,就是將碳60分子置於200倍大氣壓、2200攝氏度高溫下壓縮而成的,不是氣相沉積。

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