[发明专利]一种强流脉冲电子束制备纳米金刚石的方法

摘要

本发明属于先进材料制备技术领域，提供了一种强流脉冲电子束制备纳米金刚石的方法。选择纳米碳为原材料，金属触媒的加入采用两种工艺：(1)采用化学镀方法将金属触媒沉积在纳米碳上，将镀有金属触媒的纳米碳与纳米碳混合；(2)在含碳气氛中，电弧放电蒸发触媒金属，获得碳包覆金属纳米粒子。将处理好的混合粉压成片状，压力20‑50MPa，保持1‑10min，压制成片后用电子炮在电子束流强度为10kA，能量为27keV，脉冲宽度在3‑6μs的条件下轰击5‑15次，最后收集提纯。本发明的方法中金属触媒的加入方式能最大限度提高触媒催化效果；电子束能量密度高，微区相变更有利于金刚石转变，提高转化率。

主权项

一种强流脉冲电子束制备纳米金刚石的方法，其特征在于，步骤如下：采用化学镀方法将金属触媒沉积在纳米碳上，将镀有金属触媒的纳米碳与未镀金属触媒的纳米碳混合；首先，对预清洗后的纳米碳进行粗化处理，再用去离子水清洗、过滤、烘干；其次，利用化学镀液在纳米碳表面镀金属铁、钴、镍或其合金10‑30s，对镀过的纳米碳用去离子水清洗、过滤、烘干，即得镀有金属触媒的纳米碳；将镀有金属触媒的纳米碳与未镀金属触媒的纳米碳按比例混合并分散于酒精中，其中，金属包覆纳米碳的重量百分比为5‑20％，超声振荡5‑10min，过滤，干燥；将处理好的混合粉压成片状，压力20‑50MPa，保持1‑10min，压制成片后用强流脉冲电子束在电子束流强度为10kA，能量为27keV，脉冲宽度在3‑6μs的条件下轰击5‑15次，最后收集提纯。