[发明专利]一种在金刚石表面原位生成减磨石墨烯薄膜的方法与制件

权利要求书

1.一种在金刚石表面原位生成减磨石墨烯薄膜的方法，包括以下步骤：

在金刚石的表面进行激光辐照处理，在所述金刚石的表面形成石墨层，得到含石墨层制件；所述石墨层包括叠层设置的粉末状石墨层和层状石墨层，且与所述金刚石接触的为层状石墨层；所述激光辐照处理采用的设备为纳秒激光器；所述激光辐照处理的操作条件包括：波长为1064nm、532nm或355nm，脉冲频率为20kHz，光斑直径为20μm，激光平均功率为4～7W，扫描速度为15～85mm/s，扫描间距为1～4μm；

将所述含石墨层制件进行打磨处理，以去除所述粉末状石墨层和部分层状石墨层，得到打磨制件；所述打磨处理采用的设备为磨床；所述磨床上不锈钢轮的外直径为100～120mm，厚度为8mm；所述不锈钢轮为表面进行拉丝抛光处理的不锈钢轮，且所述不锈钢轮外圆表面平整；所述打磨处理的操作条件包括：磨床行程进给控制精度为1μm，磨床转速为500～2000r/min；

将所述打磨制件进行电化学剥离，在所述金刚石的表面原位生成减磨石墨烯薄膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述粉末状石墨层的厚度为1000～2000μm；所述层状石墨层的厚度为30～100μm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述部分层状石墨层的厚度占所述层状石墨层总厚度的30～70％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金刚石表面的减磨石墨烯薄膜的厚度为1.5～3nm。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述电化学剥离的操作条件包括：阳极为所述打磨制件，阴极为铂片，所述阳极和阴极的平行相对间距为2～3cm；电解液为草酸溶液和/或过氧化氢溶液；电解时间为1～3h，电解电压为10～15V。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金刚石在使用前依次进行打磨预处理、洗涤和干燥。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述打磨预处理是将金刚石打磨至表面粗糙度Sa为0.4～0.8μm；所述洗涤为超声洗涤，所述超声洗涤采用的洗涤试剂为丙酮，所述超声洗涤的时间为2～4min。

8.一种制件，采用权利要求1～7任一项所述方法制备得到，包括金刚石和在所述金刚石表面原位生成的减磨石墨烯薄膜。