[發明專利]以植物纖維膜為原料制備的納米金剛石及其方法

有效

• 申請號: 202011207312.1
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112265989B
• 公開（公告）日: 2023-09-22
• 發明（設計）人: 林艷;房桂干;鄧擁軍;沈葵忠;韓善明;李紅斌;焦健;吳珽;梁龍;田慶文;梁芳敏;朱北平
• 申請（專利權）人: 中國林業科學研究院林產化學工業研究所
• 主分類號: C01B32/26
• 分類號: C01B32/26;B82Y40/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 周靜

1.一種以植物纖維膜為原料制備納米金剛石的方法，其特征在于：步驟如下：

（1）將植物纖維加入至分散劑中，混合均勻得到植物纖維分散液；所述植物纖維包括木質素和纖維素；

（2）將植物纖維分散液倒入模具中，對植物纖維分散液進行干燥處理以去除其中的分散劑，在模具的底部形成植物纖維膜；

（3）利用飛秒激光器在常溫常壓下對植物纖維膜進行激光照射，在激光照射的作用下，植物纖維發生碳化同時發生碳的相變，生成納米金剛石；所述飛秒激光器的激光功率為100mW~1000mW，激光輻射時間為1~60min。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）中，所述分散液為水、乙醇、甲醇、四氫呋喃中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述纖維素為納米纖維素或紙漿。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述木質素為納米木質素。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述木質素為針葉材木質素、闊葉材木質素、草本木質素、堿性木質素、木質素磺酸鈉中的至少一種；所述木質素在使用前經過機械破碎處理，機械破碎處理后木質素的尺寸為20-500nm。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：所述機械破碎處理的方法為球磨處理，所述球磨處理時球磨機的轉速為200-400?r/min，球磨的時間為10-30h。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3）中，利用飛秒激光器在常溫常壓下對植物纖維膜進行激光照射的方法為：將植物纖維膜放置于電腦程序控制的工作臺上，用飛秒激光器在常溫常壓下對植物纖維膜進行激光輻射。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述工作臺的運行速度為1mm/s~100mm/s。