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多孔金剛石高溫高壓生長技術無機非金屬材料、材料合成與加工工藝。

關鍵詞（3～5個） 多孔金剛石；高溫高壓；超硬材料

應用領域

功能電極材料；磨削加工；

成果簡介

由於金剛石的高硬度和化學穩定性，使得多孔金剛石的製備變得十分困難。化學氣相沉積技術或過渡金屬與離子蝕刻等方法是現有製備多孔金剛石的常用技術途徑，然而這些方法會造成金剛石表面損傷，且效率低、製備成本高昂，並不適用於工業化批量生產。基於上述背景，四川大學賀端威教授團隊研發出了一種在高溫高壓下生長大單晶多孔金剛石的新技術：在金剛石的壓強-溫度相穩定區及熔媒環境中，小顆粒金剛石粉晶以大尺寸金剛石晶種作為模板，定向附着於晶種表面，實現多孔金剛石單晶的高效率生長。

經濟效益與社會效益

多孔金剛石由於其多樣化的表面修飾功能、高比表面積、強自銳能力以及與基體結合時的強把持力等特點而備受關注。多孔金剛石的優異性能使其成為一種應用廣泛的優良材料，如：功能電極材料、超級電容器材料、吸附材料、催化材料和過濾材料等。此外，多孔單晶金剛石在工業上被廣泛用作刀具、鑽頭、超精密磨削、拋光工具、電鍍工具和塗層添加劑材料等。大量的潛在應用和需求顯示了多孔金剛石廣闊的發展前景。