[发明专利]ζ正氢化纳米金刚石粉末、ζ正单一数位氢化纳米金刚石分散体及其生产方法在审

专利信息
申请号: 202110010429.9 申请日: 2014-05-30
公开(公告)号: CN112850704A 公开(公告)日: 2021-05-28
发明(设计)人: V.米伊马基 申请(专利权)人: 卡尔博迪昂有限公司
主分类号: C01B32/28 分类号: C01B32/28
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 杨思捷
地址: 芬兰*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 氢化 纳米 金刚石 粉末 单一 数位 散体 及其 生产 方法
【说明书】:

发明涉及ζ正氢化纳米金刚石粉末、ζ正单一数位氢化纳米金刚石分散体及其生产方法。本发明涉及生产ζ正氢化纳米金刚石颗粒的方法,涉及生产ζ正单一数位氢化纳米金刚石分散体的方法。本发明还涉及ζ正氢化纳米金刚石粉末和ζ正单一数位氢化纳米金刚石分散体。

本申请是申请号为201480042452.4母案的分案申请。该母案的申请日为2014年5月30日;发明名称为“ζ正氢化纳米金刚石粉末、ζ正单一数位氢化纳米金刚石分散体及其生产方法”。

技术领域

本发明涉及生产ζ正氢化纳米金刚石粉末(zeta positive hydrogenatednanodiamond powder)和ζ正单一数位氢化纳米金刚石分散体(zeta positive singledigit hydrogenated nanodiamond dispersion)的方法。本发明还涉及ζ正氢化纳米金刚石粉末和ζ正单一数位氢化纳米金刚石分散体。

背景技术

纳米金刚石(ND)也称为超纳米晶体金刚石(ultrananocrystalline diamond)或超分散金刚石(ultradispersed diamond)(UDD),是独特的纳米材料,能通过爆轰合成(detonation synthesis)容易地生产出数百千克。

爆轰纳米金刚石(ND)首先是在1963年由USSR的研究者通过伴随非氧化介质中的负氧平衡的高爆炸混合物的爆炸分解(explosive decomposition)合成的。通常的爆炸混合物是三硝基甲苯(TNT)和环三次甲基三硝基胺(RDX)的混合物,TNT/RDX的优选的重量比是40/60。

作为爆轰合成的结果,得到带有金刚石的煤烟(soot),也称为爆轰共混物。这种共混物包含纳米金刚石颗粒以及被来自爆轰室的材料的金属和金属氧化物颗粒污染的不同种类的非金刚石碳,所述纳米金刚石颗粒通常具有约2至8 nm的平均粒径。爆轰共混物中纳米金刚石的含量通常为30和75%重量之间。

由爆轰得到的含纳米金刚石的共混物含有同样的硬附聚物,其通常具有超过1mm的直径。这样的附聚物难以破碎。另外,该共混物的粒径分布很宽。

金刚石碳包含sp3碳,非金刚石碳主要包含sp2碳种类,例如碳洋葱(carbononion)、碳富勒烯壳(carbon fullerene shell)、无定形碳、石墨碳或其任何组合。

有很多纯化爆轰共混物的方法。认为纯化阶段是纳米金刚石生产中最复杂和昂贵的阶段。

为了分离最终的带有金刚石的产物,采用复杂的化学操作,以便溶解或气化该材料中存在的杂质。杂质通常有两种:非碳的(金属氧化物、盐等)和非金刚石形式的碳(石墨、炭黑、无定形碳)。

化学纯化技术的基础是金刚石和非金刚石形式的碳对于氧化剂的不同的稳定性。液相氧化剂相对于气体或固体系统具有优点,因为它们允许获得反应区中更高的反应物浓度,并因此提供高反应速率。

近年来,纳米金刚石由于在以下领域中的几种现有的应用而已经获得越来越多的关注:电镀(电解的和无电的(electroless))、抛光、多种聚合物机械和热复合材料、CVD播种(CVD-seeding)、油和润滑剂添加剂以及可能的新的应用,例如发光成像、药物递送、量子工程(quantum engineering)等。

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