激光法制备超细纳米金刚石的相变机理

编号：NMJS05873

篇名：激光法制备超细纳米金刚石的相变机理

作者：郑腊梅 ;吕豫文 ;唐少雄 ;戴文杰 ;随赛 ;任旭东

关键词：激光技术 纳米金刚石 生长动力学 相变机理

机构： 江苏大学机械工程学院,镇江212013

摘要： 为了研究激光法制备纳米金刚石的相变机理,采用纳秒脉冲激光冲击微米级石墨悬浮液,并做强酸高温氧化提纯处理,结合X射线衍射、喇曼光谱、高分辨率透射电镜等表征手段以及热力学和动力学分析方法,对实验结果进行了理论分析和实验验证. 合成得到分散均匀、尺寸在4nm~12nm的超细纳米金刚石. 结果表明,纳秒激光辐照下,石墨是通过固态-气态-液态-固态的形式转变为金刚石结构的;与毫秒脉冲激光相比,高功率密度、短脉宽的纳秒激光为金刚石核的生长提供了大的过冷度,提高了金刚石的形核率和生长速率;但是纳米金刚石的生长温度范围极小,冷却过程中石墨结构与金刚石结构同时形核、长大,引起金刚石颗粒表面的石墨化,限制了纳米金刚石的生长.