纳米金刚石的应用

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纳米金刚石粉体+分散液生产分散应用详解

纳米金刚石粉体+分散液生产分散应用详解纳米金刚石是纳米材料家族中的一个重要成员，它不仅保留着金刚石的综合优异特性，而且还有对人体无害的良好的生物兼容性；对雷达波、红外紫外光有巨大的透射率和吸收率，优异的冷阴极场发射效应，表面有许多羧基、烃基、羰基等功能团，很容易同金属、橡胶、塑料聚合物、织物表面紧密结合等等，从而为纳米金刚石的应用提供技术基础和发展空间。

纳米金刚石是一类sp3杂化的非金属碳材料，有着比传统碳材料更独特的物理化学性质，过去局限于做聚晶，抛光剂等磨料磨具领域，近年来在金属镀层，润滑油，催化、生物医药以及电化学检测方向取得了不错的进展。

动态高压高温法，是利用瞬时产生的高压高温来合成金刚石的。

而动压法根据使用的原料不同。

又可细分为：一是，冲击法。

即利用高速飞片撞击石墨耙板，使石墨在撞击过程中生成微米量级的金刚石颗粒；二是，爆*炸法，即将石墨与高能炸药(如TNT，RDX)混合，在炸药爆轰的过程中压缩石墨使其转变为金刚石：三是，爆轰法，即利用负氧平衡炸药，在保护介质环境中爆轰，爆*炸过程中多余的碳原子经过聚集、晶化等一系列的物理化学过程形成纳米尺度的颗料集团，其中包括金刚石相、石墨相和无定形碳。

经纯化处理以除去非金刚石碳，而得到较高纯度的纳米金刚石。

纳米金刚石的分散纳米金刚石的分散技术一般分物理分散和化学分散。

物理分散又可分为超声分散、机械搅拌分散和机械研磨分散。

化学分散又可分为化学改性分散，分散剂分散。

纳米金刚石的分散过程就是使纳米金刚石聚集体在分散液中成原始单体状态弥散分布于液相的过程。

比如，使用硅烷偶联剂KH-570和高聚物JQ-3表面改性过的纳米金刚石，将其超声分散在乙醇中，可以明显提高纳米金刚石在乙醇中的分散性和稳定性。

一、催化应用纳米碳管、富勒烯、石墨烯薄片和石墨烯氧化物等众多sp2杂化的纳米碳材料, 在无金属催化剂领域体现出巨大的潜力。

同样, sp3杂化的纳米金刚石 (NDs) 在无金属催化剂物研究领域也有很好的表现。

纳米金刚石作为抛光材料的应用

面粗糙度减小到纳米级。因此，被视为超精抛光的新综述。
一
代理想磨料。
纳米金刚石抛光液在日本和欧美已在一定范围内
２分散问题的提出
纳米金刚石是在爆轰这种极端非平衡条件下合
得到了应用，已开发出水溶性、油溶性和气雾剂的纳成的，颗粒表面的大量原子悬空键使其化学活性大米金刚石抛光剂。据报道，用纳米金刚石制成的抛光大提高，非常大的表面积，使其有巨大的表面能，
液成功地用于表面光洁度要求极高的Ｘ线反射镜和容易形成硬的难以解聚的团聚体是不可避免的。因射
《石材》Ｑ生墨・１・塑５
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此，是自其１８年诞生二十多年来一直未能大量应刚石粉，制得的悬浮液中纳米金刚石的二次粒度为上９４
匀分布。利用高纯纳米金刚石的超硬特性、粒子微细的工作，获得了许多有实用价值的技术数据、本文将及粗糙的表面极易除去材料表面的起伏，可将材料表就纳米金刚石的分散与纳米金刚石抛光液的应用进行
理想的超精抛光材料。本文对其发展现状，团聚与分散及其初步应用的效果等做了简要的阐述。

[金刚石,纳米,表面]纳米金刚石的表面修饰及应用的分析

纳米金刚石的表面修饰及应用的分析米金刚石是一种重要的碳纳米材料，具有超高的硬度、化学稳定性、生物相容性以及良好的热传导性和耐磨性，己在润滑、抛光、生物医学及复合材料等技术领域得到广泛应用。

纳米金刚石的生产方法主要有爆轰法和化学气相沉积法，前者由于用水或冰作冷却介质，故在所制得的金刚石的表面含有许多含氧基团;后者由于在制备过程中通入了大量氢气，因此，在所制得的金刚石表面覆有较多的氢原子。

纳米金刚石粒径在100nm以下，与其他纳米粒子一样，具有超高的比表面能，使粒子往往以团聚体的形式存在，仅依靠诸如超声法、球磨法等物理分散法不能达到很好的分散效果，严重影响了其在许多重要领域的应用。

因此，通过表面化学改性改善其分散性及使其表面功能化，对其应用起着至关重要的作用。

工业生产的纳米金刚石多数是通过爆轰法制得的。

高纯度纳米金刚石是由内部sp3结构碳核和外部石墨壳或悬键所构成的，它具有几乎完美的晶体结构。

纳米金刚石表面携带的含氧基团包括轻基、竣基、醚键、默基等，通过还原、氧化等反应可得到表面含氢、羧基或轻基等单一官能团的纳米金刚石，在此基础上，可进一步对其进行修饰。

另外，纳米金刚石还能与树脂、生物分子作用，可用于制备复合材料和具有生物特性的医用载体。

目前，国内外对纳米金刚石的表面修饰研究主要集中在表面键接官能团和吸附目标大分子上，通过提高纳米金刚石在介质中的分散性，而达到降低润滑摩擦系数、提高抛光器件精密度、增强药物运载能力及提高工程材料机械特性等目的。

1纳米金刚石表面的初级修饰纳米金刚石表面基团的种类较为丰富，为了提高功能基团接枝率、吸附率及纳米金刚石的应用效果，表面初级修饰是必不可少的，该过程是将纳米金刚石表面基团均一化。

1. 1纳米金刚石的氢化大多数还原剂仅能将纳米金刚石表面的含氧基团还原为轻基，表面氢化具有一定难度，但也能通过一些方法使纳米金刚石得到氢化表面。

将纳米金刚石与氢气在高温下反应，可直接在纳米金刚石表面形成碳氢键。

纳米金刚石应用及分散方法简介

纳米金刚石应用及分散方法简介金刚石粉体在工业上作为一种超硬材料，被广泛应用于切削、磨削、耐磨涂层、抛光等领域。

本文将重点介绍纳米金刚石微粉在抛光领域的应用及其分散方法。

欧美俄等国开展纳米金刚石讨论较早，具备了纳米金刚石抛光液、抛光膏的生产本领，国内在纳米金刚石抛光液制备领域的讨论刚起步。

技术水平与国外相比还有肯定的差距。

一、纳米金刚石在抛光领域应用简介纳米金刚石抛光液以其优异的性能广泛应用于半导体硅片抛光、计算机硬盘基片、计算机顶头抛光、精密陶瓷、人造晶体、硬质合金、宝石抛光等领域。

俄罗斯用纳米金刚石抛光石英、光学玻璃等，其抛光表面粗糙度达到1nm.纳米金刚石的应用显示出很多优点。

由于超细、超硬，使得光学抛光中的难题迎刃而解。

精细抛光是光学抛光中的难题，原工艺方法是把磨料反复使用，需要几十小时，效率很低。

现在使用了纳米金刚石，使抛光速度大大提高。

抛光相同的工件所需的时间仅需十几小时至几非常钟，效率提高数十倍至数百倍。

二、纳米金刚石分散问题探讨纳米金刚石颗粒表面的大量原子悬空键使其化学活性大大提高，特别大的表面积，使其有巨大的表面能，简单形成硬的难以解聚的团聚体是不可避开的。

所以纳米金刚石在介质中散稳定性差，简单发生团聚，使其在应用过程中受到严重制约。

也就是说，纳米金刚石抛光液制备的关键技术是纳米金刚石在介质中的长期稳定分散及粒度的均一性、这是一道世界性技术难题。

纳米金刚石干粉团粒度平均达2m.纳米金刚石表而含有大量有机官能团，重要为一OH（羟基）、一C=O（羰基）、一COOH（羧基）以及一些含氮的基团，所占面积可达颗粒表面的10%～25%.这些含氧活性基团和含氮活性物质可与很多有机化合物反应或吸附。

为纳米金刚石在油或水介质中的分散供给了基础。

纳米金刚石的分散技术一般分物理分散和化学分散。

物理分散又可分为超声分散、机械搅拌分散和机械研磨分散。

化学分散又可分为化学改性分散、分散剂分散。

纳米金刚石抛光液的分散过程就是使纳米金刚石聚集体在抛光液中呈原始单体状态弥散分布于液相的过程。

纳米金刚石材料在生物医药领域中的应用

Ａｂｔａｔｓｒｃ：Ｎａｏｉｍｏｄｉａｎｒｔｒａｈｔｈｓｂｅｒｖｄｔｏｓｓｉｃｍｐｔｂｌｔｌｗｙｏｏｉｉｙｎｄａｎｓｎｉｅｔｍａｅｉｌｔａａｅｎｐｏｅｏｐｓｅｓｂｏｏａｉｉｙ，ｏｃｔｔｘｃｔｉａｄｆｕｒｓｅｃｆｅｔＩｅｅｔｙａｓｎｎｄａｎｒｄｌｉｈｉｈｅｔｎｒａｉｇｉｏｔｎｏｅｎｎｏｅｃｎｅｅｆｃ．ｎｒｃｎｅｒ，ａａｉｍｏｄｇａｕａｌｈｇｌｔｄｉｓｉｃｅｓｎｍｐｒａｔｒｌｉｌｙｇｂｏｄｃｌｆｅｄｓｃｓｄｕｅｉｅｙｓｓｅ，ｂｏｉｇｎｏｌｌｏｅｃｎｒｂａｒｅ，ｑａｔｍｒｂ．Ｔｈｓｉｍｅｉａｌｕｈａｒｇｄｌｒｙｔｍｉｖｉ —ｍａｉｇｔｏ，ｆｒｓｅｔｐｏｅｃｒｉｒｕｎｕｐｏｅｕｉａｔｃｅｍａｎｙｒｖｅｄｔｅｃｒｅｔｓｔａｉｎａｄｄｖｌｐｎｒｎｆｎｎｄａｎｎｂｏｄｃｎｐｌｃｔｎｒｉｌｉｌｅｉｗｅｈｕｒｎｉｔｏｎｅｅｏｍｅｔｔｅｄｏａｏｉｍｏｄｉｉｍｅｉｉｅａｐｉａｉｕｏｆｏｔｅｐｏｐｃｉｅｏｓｌｔｏｎｕｉｉａｉｎｏｒｔｉｒｍｈｒｓｅｔｖｆｉｏａｉｎａｄｐｒｆｃｔｏｆｐｏｅｎ，ｃｌｍａｅｎｏｏｉａｍａｉｇ，ｇｎｒｎｆｒｅｌｋｒａｄｂｉｌｇｃｌｉｇｎｅｅｔａｓｅａｄｔｅｔｎ，ｔｅｅｆｃｎｉｎｒａｍｅｔｈｆｔｏｍｍｕｅｓｓｅ，ｄｕｅｉｅｙａｄｔｅｔｎ，ｄａｎｓｓａｄｔｅｔｎｆｃｎｅ，ｅｎｙｔｍｒｇｄｌｖｒｎｒａｍｅｔｉｇｏｉｎｒａｍｅｔｏａｃｒｂｏｓｎｉｇ．ｉ—ｅｓｎＫｅｒｓ：ａｏｉｍｏｄ；ｄｕｅｉｅｙｔｍ；ｂｏｄｃｎｙｗｏｄｎｎｄａｎｒｇｄｌｖｒｓｓｅｙｉｍｅｉｉｅ；ａｐｉａｉｎｐｌｃｔｏ

纳米金刚石的发展及其应用前景

１９年在Ｚｉｍｉ建立了ＡＬＴ公司，公司拥有体９１ｈｔｒｏＩ该
积为１０的爆炸罐，当时最大的纳米金刚石制造０ｍ。是商。
１６９１年，国率先用爆炸法合成出 “ ａｂｎｄ ” 美Ｃｒｏａｏ型聚晶金刚石微粉，随后Ｄｕｏｔ司取得了一系列Ｐｎ公
ｔｃｒｓｃｉｌｉｓｅｐｅｔｖｅｙ．Ｔｈｙｈａｅｏｅｖｄｕｂｌｔａｔｏｄａｅｒｉｓｆｉｍｏｎａｎｏｍａｅｉｌ．Ｔｈｉｐａｅｄｎｄｎａ＝ｔｒａｓｓｐｒ
ｇｖｓａｂｉｆｓｍｍａｙｏｓｄｖｌｐｎｏｒｅｒｐｒｔｎｔｃｎｌｇｉｅｒｅｕｒｆｉｅｅｏｍｅｔｕｓ，ｐｅａａｉｅｈｏｏｙ，ａｐｉａｉｎｆｌｔｃｏｐｌｔｉｄｃｏｅａｄｐｔｎｉｌｐｏｐｃ．ｎｏｅｔｒｓｅｔａＫｅｗｏｄ：ａｏｄａｎｙｒｓｎｎ — ｉｍｏｄ；ｄｖｌｐｅｔｃｕｓ；ｒｖｅ；ａｐｉａｉｎｐｏｐｃｅｅｏｍｎｏｒｅｅｉｗｐｌｔｒｓｅｔｃｏ
合成的兴趣。
专利。们所使用的方法，他每次用炸药５吨，每公斤炸
药生产的金刚石约为１Ｏ克拉。
２Ｏ世纪６０年代，联用负氧平衡炸药进行爆轰苏
合成金刚石，被普遍认为是这个领域的开拓先驱。此后，Ｖ．ａｉｎｏ在乌克兰继续他的研究，于Ｖ．Ｄｎｌｋｅ并

纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯性能的第一原理研究

纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯性能的第一原理研究纳米金刚石、碳纳米管、石墨烯是当今材料科学领域备受关注的研究热点。

这些材料具有独特的结构和特性，广泛应用于电子器件、能源储存、催化剂等领域。

本文将以第一原理计算的方法探究纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的特殊性能。

首先，我们来介绍纳米金刚石。

纳米金刚石是由碳原子通过化学气相沉积等方法制备而成的一种材料。

它具有极高的硬度和优异的导热性能。

通过第一原理计算，我们可以得到纳米金刚石的电子结构和声子谱。

研究发现，纳米金刚石比传统金刚石更加稳定，表面能也更低，这使得它在催化剂和传感器等领域有着广阔的应用前景。

接下来，我们转向碳纳米管。

碳纳米管是由石墨烯卷曲而成的一维结构材料。

它具有良好的导电性、导热性和力学性能。

在第一原理计算中，我们可以研究碳纳米管的带隙和能带结构，揭示其导电性质的来源。

碳纳米管的直径和卷曲方式对其电子结构和机械性质有着重要影响。

研究发现，碳纳米管可以用作场效应晶体管、纳米电子器件和传感器等多种应用。

最后，我们来讨论石墨烯。

石墨烯是由单层碳原子构成的二维晶体材料。

它具有出色的电子传导性、光学透明性和强度。

通过第一原理计算，我们可以研究石墨烯的结构、能带和振动谱。

研究发现，石墨烯具有线性色散关系的能带结构，这赋予了它独特的电子输运性质。

石墨烯可以用于柔性电子器件、储能器件和光电器件等多个领域。

纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的研究不仅局限于理论计算，也需要与实验相结合。

实验可以验证理论预测的性质，并探索这些材料的合成和应用。

此外，通过材料设计和工程的手段，还可以调控和优化纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的特性，进一步提高其性能和应用潜力。

总结来说，纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯具有独特的结构和特性，通过第一原理计算可以深入研究它们的性质。

这些材料在电子器件、能源储存和催化剂等领域有着广泛的应用潜力。

随着材料科学的不断进步，相信纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯的研究将会取得更多重要的突破和应用综上所述，纳米金刚石、碳纳米管和石墨烯是具有独特结构和特性的新兴材料。

纳米金刚石治理土壤的原理

纳米金刚石治理土壤的原理随着人类社会的发展，土壤污染成为一个严重的环境问题。

而纳米金刚石作为一种新型材料，被广泛应用于土壤治理领域。

那么，纳米金刚石是如何治理土壤的呢？其原理是什么？我们需要了解一下纳米金刚石的特性。

纳米金刚石，顾名思义，是一种颗粒尺寸在纳米级别的金刚石材料。

由于其尺寸小，具有很大的比表面积，因此具有很强的吸附能力和活性。

这使得纳米金刚石在土壤治理中具有独特的优势。

纳米金刚石治理土壤的原理可以归纳为以下几个方面：1. 吸附污染物：纳米金刚石具有很强的吸附能力，可以吸附土壤中的有害物质，如重金属离子、有机污染物等。

这是因为纳米金刚石的表面存在大量的活性官能团，可以与污染物发生化学反应，形成稳定的结合物，从而将污染物从土壤中吸附出来。

2. 降解污染物：纳米金刚石还具有催化降解污染物的能力。

其表面的活性官能团可以与污染物分子发生反应，引发氧化还原反应或其他化学反应，将有机污染物分解为无害的物质。

这种降解作用可以有效地清除土壤中的有机污染物，提高土壤的质量。

3. 改良土壤结构：纳米金刚石的颗粒尺寸小，可以渗透到土壤的微观孔隙中，填补土壤的孔隙结构，增加土壤的密实性和稳定性。

这有助于改善土壤的通气性、保水性和肥力，提高土壤的抗侵蚀能力和生物活性。

4. 促进植物生长：纳米金刚石对植物生长也具有一定的促进作用。

其表面的活性官能团可以与植物根系发生作用，提供养分和生长因子，促进植物的根系生长和吸收养分。

此外，纳米金刚石还可以吸附土壤中的有害物质，减少对植物的毒害作用，提高植物的抗逆性和生长能力。

纳米金刚石治理土壤的原理是基于其特殊的物理化学性质和与土壤环境的相互作用。

通过吸附污染物、降解污染物、改良土壤结构和促进植物生长等多种机制，纳米金刚石可以有效地清除土壤中的有害物质，修复土壤的生态功能，提高土壤的质量和可持续利用性。

虽然纳米金刚石在土壤治理中具有很大的潜力，但其应用也面临一些挑战和风险。

例如，纳米金刚石的合成和应用技术还不够成熟，存在一定的成本和安全隐患。

纳米金刚石应用中的问题

TECHNOLOGY INNOVATION |後术创新摘要：纳米金刚石是一类新型材料，金刚石的硬度非常大，金刚石结合纳米材料的特征，使得纳米金刚石在各行各业得到广泛的应用。

文章主要分析纳米金刚石的应用领域和相关问题，从而改善纳米金刚石的性能，使纳米金刚石可以更好地应用在各行各业。

关键词：纳米金刚石：应用：表面性能I纳米金刚石应用中的问题■文/陈龙江良才纳米金刚石的尺寸非常小，由1〜lOOnm的金刚石微粒构成，是一类新型材料。

纳米金刚石不仅具有金刚石硬度大、化学性稳定等特征，而且尺寸非常小，具有良好的量子尺寸效应。

纳米金刚石在各行各业得到广泛的应用，本文分析纳米金刚石的应用，并且分析纳米金刚石的相关问题，从而更好地改良纳米金刚石的性能。

1.纳米金刚石的应用领域与其他材料相比，纳米金刚石具有硬度大和体积小等特征。

在机械、光电、研磨、增强等技术领域得到广泛的应用。

1. 1润滑技术领域为了使润滑油的性能得到改善，应该在润滑油中加入各类添加剂，如分散剂和抗氧化腐蚀剂就是常见的添加剂。

在传统的添加剂使用中，一般采用纳米金属颗粒和纳米化合物颗粒，在润滑油使用环节中各类添加剂的应用可以产生良好的抗摩擦性能。

然而这些纳米颗粒的尺寸比较大，在润滑油中的抗摩擦性不能有效地呈现出来。

纳米金刚石的粒径非常小，只有6 um,其具有良好的纳米材料性能，可以均匀分布到润滑油中，产生良好的抗摩擦效果。

在矿物润滑油中加入3〜6 u m的纳米金刚石作为添加剂，从而改良发动机油，改良后发动机油具有良好的抗摩擦性能，摩擦系数减少了 40%,发动机的功率提升了10%,有效地节省燃油量，润滑油也可以节省1~4倍。

1.2研磨与抛光领域纳米金刚石可以应用在研磨和抛光领域，采用高纯度的纳米金刚石粉，将粒径降低到3 um,可以有效地减少材料表面的粗糙程度。

采用纳米金刚石粉制成研磨液或者研磨块，可以提升膜面的光洁度，在精细陶瓷集成电路芯片的制作中得到广泛的应用。

纳米金刚石提纯技术研究进展

纳米金刚石提纯技术研究进展纳米金刚石是指颗粒尺寸小于100纳米的金刚石材料。

由于其具有优异的物理、化学和机械性质，纳米金刚石在各个领域具有广泛的应用前景，如电子器件、生物传感器、涂层、高性能陶瓷等。

由于其制备过程中存在一定的困难和挑战，纳米金刚石的制备技术一直是研究的热点之一。

目前，纳米金刚石的制备主要有两类方法，即热解法和气相法。

热解法是将金属钠和石墨混合在高温下反应制得纳米金刚石，该方法具有简单易行、成本低等优点，然而制备的纳米金刚石存在较高的杂质含量和不均匀性，同时其晶格结构也较难控制。

气相法是将一定的原料物质在高温、高压下通过化学反应转化为纳米金刚石，在该方法中，气态前驱体的选择和反应条件的控制成为影响制备纳米金刚石质量的重要因素。

近年来，随着纳米技术的发展和进步，纳米金刚石的制备技术也取得了一系列重要的进展。

在纳米金刚石制备过程中，通过添加一定的助剂或引入特定的条件，可以有效控制纳米金刚石的形貌和尺寸。

研究人员通过控制石墨和钛源的比例，成功制备了具有不同形貌和尺寸的纳米金刚石颗粒。

研究人员通过调控反应温度、压力和时间等参数，提高了纳米金刚石的纯度和结晶度。

通过在氢气氛围中进行高温高压处理，可以减少杂质的含量，增加晶格的完整性。

研究人员还发现，添加适量的金属或非金属元素，可以改变纳米金刚石的电学、光学和磁学性质，进一步拓展了其应用领域。

纳米金刚石的提纯技术仍存在一定的挑战和难点。

纳米金刚石的制备过程中杂质的引入是一个难题，而纳米杂质的存在会对纳米金刚石的性质和应用带来不利影响。

如何有效减少杂质的含量，提高纳米金刚石的纯度仍是一个亟待解决的问题。

尽管已经取得了一定的进展，但纳米金刚石的制备技术仍不够成熟和稳定，制备的纳米金刚石在尺寸、形貌和晶格结构等方面存在一定的不均匀性，限制了其进一步应用和推广。

纳米金刚石的可控制备技术和大规模生产技术也需要进一步完善，以满足实际应用需求。

纳米金刚石的制备技术在过去几年中取得了重要的进展，但仍存在一些问题和挑战。

金刚石微粉用途

金刚石微粉用途
金刚石微粉是一种人工合成的超硬材料，主要由纳米级金刚石结晶体粉末组成。

金刚石微粉具有优异的硬度、耐磨性、热稳定性和化学稳定性等特性，在工业、科研和医学等领域都有着广泛的应用。

1. 工业领域：金刚石微粉可以作为各种切削、磨削工具的材料，如刀具、砂轮和磨料等，因其硬度极高，耐磨性好，可以提高工具的使用寿命及加工效率。

同时，金刚石微粉也广泛应用于电子、航空、汽车等领域的制造工艺中，如半导体制造、硬盘制造、精密磨削等。

2. 科研领域：金刚石微粉是一种理想的测试材料，可以用于研究高压、高温、高能物理等领域，如金刚石压痕计等。

3. 医学领域：金刚石微粉还可以用于牙科和医疗器械等领域，如颌面外科手术、人工关节和牙科修复等，因其材质特性和耐磨性能优异，可以提高医疗器械的使用寿命及效率。

总之，金刚石微粉作为一种高性能材料，在各个领域都有广泛的应用前景。

用纳米金刚石做牙齿

用纳米金刚石做牙齿
或许在未来，我们就能使用钻石来做牙齿了，这并不是在炫富，而是新兴科技。

科学家们发现，将金刚石制作成纳米大小，便可以用作人类身上，辅助骨质再生，提高植入牙齿强度等能力。

纳米金刚石只有4/5纳米大小，形状像一颗圆球。

来自UCLA 大学的科学家正联合日本NanoCarbon Research 希望能够将这种材料作为骨坏死的代替品。

骨坏死osteonecrosis 这种疾病会影响上颚，让人们无法正常吃饭。

也会影响关节，让人们无法正常行动。

它造成的骨质流失，让植入假牙或者假肢的方法也不太好取。

而如果有了纳米金刚石便好多了，例如牙齿骨坏死什么的，以往医生都是用向病人牙床注射蛋白质来刺激骨头生长。

而如果有了纳米金刚石，可以将它与蛋白质混合，让生长出来的牙齿变得更加强壮。

纳米金刚石的分散与表面修饰

纳米金刚石的分散与表面修饰1954年，美国GE公司使用静态高温高压合成技术，得到了第一颗人造金刚石。

随着人工合成金刚石技术的发展,越来越多的合成金刚石材料出现并应用在高科技领域上,包括纳米级微细金刚石粉、金刚石粉烧结复合材料、多晶金刚石薄膜和单晶金刚石元件等。

其中，纳米金刚石(ND )具有其他纳米固体粒子所不具备的高硬度、高导热性、高耐磨性、极佳的化学稳定性等特点，长久以来都是一种具有重要理论研究和应用研究价值的材料。

GE于1954年首次成功采用高温高压(HPHT)处理方法使钻石生长目前许多技术都可以实现ND的合成，如爆轰法、高能球磨粉碎法、激光辅助合成法、水热合成法等。

它在机械、材料、电子、能源、润滑、涂覆、填充、抛光等领域都已经展现出独特的优越性，比较有代表性的有以下几项。

Ol抛光及润滑金刚石最基本的特点是其结构中SP3杂化碳原子呈四方排列。

致密的填充和稳定的杂化使金刚石变得异常坚硬。

由于其硬度极高，金刚石长期以来一直用于抛光应用。

通常，纳米金刚石由纳米金刚石核心和表面的石墨组成。

这种独特的性质使纳米金刚石成为一种非常有吸引力的润滑剂。

纳米金刚石表面的石墨可以提供润滑效果，其金刚石核心通过抛光来减小表面粗糙度进一步减小摩擦。

t金刚石研磨和抛光耗材02纳米复合材料纳米金刚石具有极高的机械硬度、稳定性和热性能，使其能够在不同的复合系统中用作填充材料，以提高不同基体的力学和热性能。

目前，ND增强纳米复合材料已被证实可在不同的领域中得到应用，虽然纳米金刚石增强复合材料的研究由来已久，但其优异的性能和广泛的应用不断为这一领域的研究和发展增添新的动力。

t微金属注射成型（UMlM）生产的铜和金刚石复合材料用于超级计算机散热器热沉03生物医学靶向给药是目前研究最广泛、最有前景的课题之一。

在靶向药物输送系统中，不同的纳米材料被用来作为药物载体。

将用作药物载体的材料的主要属性包括生物相容性、携带广泛药物的能力、可缩放性和在水中的分散性。

纳米金刚石可以检测癌症啦

纳米金刚石可以检测癌症啦YCombinator投资的生物技术公司Bikanta推出了一种可进入人体的纳米级荧光金刚石，可以从源头发觉和遏制癌症。

这项技术由拥有牛津大同学物医学工程博士学位的安比卡巴布博士（Dr.AmbikaBumb）创造，可以比其他手段在更早的阶段查出细胞异常，从根本上遏制癌症的进一步扩散。

依据世界卫生组织（WHO）推测，将来20年内全球癌症发病率将加添57%。

这意味着每年诊断的癌症病患将从平均1400万人加添到2200万人。

假如不更新现有的检测方法，那么无法适时查出的小肿瘤或脱离肿瘤都将导致不必要的死亡。

人们需要更好的方法在源头发觉潜在的癌细胞，这种需求为光学成像试剂市场带来了350亿美元的潜在进展空间。

也就是说，更好的荧光染料、纳米金刚石以及其他能在身体里发光的东西都有巨大的市场。

美国BCCResearch的调研表明，这个市场到2023年的价值将高达50亿美元。

如何将荧光信号从背景中分别出来是光学成像试剂开发的一大挑战。

用于照亮异常细胞分子的工具，例如荧光染料和量子点，在解决这一问题上的贡献微乎其微。

比如，假如细胞分子结构发生了变化，荧光染料就会发不出光。

纳米金刚石就很好地解决了这个问题。

巴布发觉，将原来不完美的金刚石压成粉尘会使其发出有反射效果的荧光，能够照亮任何类型的异常分子。

“就像在身体里放置了一个不会熄灭的手电筒，”巴布说。

这个突破性的方法是市面上独一无二的。

此外，纳米金刚石拥有的磁灵敏度特性也使这个问题更进一步得到解决。

初步测试表明，荧光纳米金刚石将体内信号/背景比提高了100倍。

巴布补充道，经过更多测试后，背景噪声还有可能进一步降低。

这项技术已被应用于淋巴结成像，这是常规成像无法做到的。

除了癌症检测，这项技术还有一个更大的潜力精准、非亲自操作的手术。

这些纳米金刚石还有可能在将来携带摧毁癌细胞的技术。

不同于聚集成团的常规纳米金刚石，Bikanta的纳米金刚石依旧是分散的，但在悬浊液中非常稳定，同时可以紧密黏附在任何一种靶向试剂（如核算适配体、抗体）上。

纳米金刚石的结构性质及应用研究

堡主笙塞塑堂皇型互堕丝苎堕堡生堑墅翌！茎型摘要采用ＸＲＤ、Ｒａｒ／ｌａ＿ｒｉ、ＴＥＭ、ＳＥＭ、ＩＲ、ＥＰＲ和热分析等手段对爆炸法合成的纳米碳集聚体和纳米金刚石的结构和性质进行了较全面研究。

选用多种酸性氧化液处理纳米碳集聚体以获得较纯的纳米金刚石，ＸＲＤ分析表明用浓ＨＮＯ，高温高压处理的提纯效果最好。

探讨了制备方法、化学处理条件、粒径大小、表面改性及掺杂对纳米碳集聚体和纳米金刚石的自由基密度的影响。

考察纳米金刚石团聚的原因，提出和构建纳米金剐石及其颗粒团聚的基本模型。

利用ｘ射线的衍射强度，计算得出纳米金刚石的德拜特征温度及其它一些物理参数。

采用纳米碳集聚体或纳米金刚石低填充ＰＰ基体制备纳米复合材料，通过ＸＲＤ、ＤＳＣ和ＳＥＭ等测试手段研究了复合材料的结晶行为和力学性能。

结果发现，填充剂的加入提高了ＰＰ的ａ态晶的结晶度和拉伸强度，但是冲击强度下降。

关键词：爆炸法纳米碳集聚体纳米金刚石提纯结构与性质纳米复合材料塑主笙塞塑鲞全型互塑丝塑丝堕皇堡旦！１２量＿ＡｂｓｔｒａｃｔＮａｎｏ－ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎａｎｄｎａｎｏ·ｄｉａｍｏｎｄｗｅｒｅｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｅｘｐｌｏｓｉｖｅｄｅｔｏｎａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｉｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｗａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｅｄｂｙＸ—ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ（ＸＲＤ），Ｒａｍａｎｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ，ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＴＥＭ），ｓｃａｎｎｉｎｇｅｌｅｃｔｒｏｎｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ（ＳＥＭ），ｉｎｆｒａｒｅｄｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ（ＩＲ），ｅｌｅｃｔｒｏｎｐａｒａｍａｇｎｅｆｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅ（ＥＰ砌ａｎｄｔｈｅｒｍａｌａｎａｌｙｓｉｓ．Ｎａｎｏ－ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎｗａｓｔｒｅａｔｅｄｗｉｍｖａｒｉｏｕｓｏｆａｃｉｄｉｃｏｘｉｄｉｚｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｂｔａｉｎｎａｒｌＯ—ｄｉａｍｏｎｄ，ＸＲＤｓｔｕｄｉｅｄｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｂｅｓｔｐｕｒｉｌｙｉｎｇｅｆｆｅｃｔｃａｎｂｅａｔｔａｉｎｅｄｕｓｉｎｇＨＮ０３ａｔｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ．Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓ，ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｃｈｅｍｉｃａｌｔｒｅａｔｍｅｎｔ，ｓｉｚｅｏｆｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｓｕｒｆａｃｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｉｍｐｕｒｉｔｙａｄｍｉｘｔｕｒｅｎａｎｏ·－ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎａｎｄｎａｎｏ－ｒｄｉａｍｏｎｄｗｅｒｅａｌｓｏｏｎｄｅｎｓｉｔｙｏｆｆｒｅｅ－ｒａｄｉｃａｌｓｏｆｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＴｈｅＤｅｂｙｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｓｏｍｅｏｔｈｅｒｐｈｙｓｉｔｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓｗｅｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏＸ－ｒａｙｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎｉｎｔｅｎｓｉｔｉｅｓ．Ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｏｆｎａｎｏ—ｄｉａｍｏｎｄａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎｗｅｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄａｎｄａｍｏｄｅｌｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｔｈｅｎａｎｏ—ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｅｒｅｐｒｅｐａｒｅｄｂｙｌｏｗｆｉｌｌｉｎｇｎａｎｏ—ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎｏｒｎａｎｏ—ｄｉａｍｏｎｄｔｏｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ（ＰＰ）．ＸＲＤ，ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｓｃａｎｎｉｎｇｃａｌｏｒｉｍｅｔｅｒ（ＤＳＣ），ＳＥＭｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎｂｅｈａｖｉｏｒａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｎａｎｏ—ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｃｒｙｓｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｔｅｎｓｉｌｅｓｔｒｅｎｇｔｈｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄ，ｄｅｇｒｅｅｏｆｔｈｅａｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅｆｏｒｍｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｕｔｔｈｅｉｍｐａｃｔｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｎａｎｏ—ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓＷａｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ．ｎａｎｏ·ｃｏｎｄｅｎｓｅｄｃａｒｂｏｎｎａｎｏ·ｄｉａｍｏｎｄＫｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｄｅｔｏｎａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｎａｎｏ·ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｐｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＳｔｒｕｃｔｕｒｅｓ硕士论文纳米金刚石的结构性质与应用研究声明．本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。

纳米金刚石在润滑油中应用研究的新进展

刚石颗粒可渗透到摩擦副表面并形成极薄的固体润滑膜，可以有效地防止
和推迟摩擦副表面发生黏着磨损，大
殊的效应。通常，纳米金刚石微粒的粒
径一般为７～１０ｎｍ，因而它们与大尺寸的金刚石有许多完全不同的特点，尤其由于它们具有独特的球状外形和丰富的表面官能团，这为使其表面具
承栽能力提高约１０％，磨斑的直径
团； ②纳米金刚石的晶格常数稍大于
天然立方结构金刚石，其晶格常数为
０．２０６００～０．２０６０５ｎｍ； ③ 由于纳米金刚石晶体结构的不完整性，它的德拜温度大大低于大颗粒的金刚石，一般只稍高于３６４Ｋ，它们在空气中起始的氧化温度约为５００～５３０℃ ； ④在
的应用产生了巨大的推动，因而纳米
粉末成为当前润滑油添加材料研究和
开发的一个新热点。纳米材料添加剂
药爆轰法实现了纳米金刚石的工业
有一些非常显著的特点： ①纳米金刚
薪栅料产业ＮＯ．３２０１４—垂－
米颗粒还对磨损的表面具有一定的自
修复功能，从而显示了其广阔的应用前景。大量的试验研究表明，超细的金
擦副的能量损耗约占发动机中摩擦损
耗总能量的４５％。因此，为了改善润滑油的性能，往往需要在润滑油中加入