[發明專利]ζ正氫化納米金剛石粉末、ζ正單一數位氫化納米金剛石分散體及其生產方法

在審

• 申請號: 202110010429.9
• 申請日: 2014-05-30
• 公開（公告）號: CN112850704A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: V.米伊馬基
• 申請（專利權）人: 卡爾博迪昂有限公司
• 主分類號: C01B32/28
• 分類號: C01B32/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 楊思捷

本發明涉及ζ正氫化納米金剛石粉末、ζ正單一數位氫化納米金剛石分散體及其生產方法。本發明涉及生產ζ正氫化納米金剛石顆粒的方法，涉及生產ζ正單一數位氫化納米金剛石分散體的方法。本發明還涉及ζ正氫化納米金剛石粉末和ζ正單一數位氫化納米金剛石分散體。

本申請是申請號為201480042452.4母案的分案申請。該母案的申請日為2014年5月30日；發明名稱為“ζ正氫化納米金剛石粉末、ζ正單一數位氫化納米金剛石分散體及其生產方法”。

技術領域

本發明涉及生產ζ正氫化納米金剛石粉末(zeta positive hydrogenatednanodiamond powder)和ζ正單一數位氫化納米金剛石分散體(zeta positive singledigit hydrogenated nanodiamond dispersion)的方法。本發明還涉及ζ正氫化納米金剛石粉末和ζ正單一數位氫化納米金剛石分散體。

背景技術

納米金剛石(ND)也稱為超納米晶體金剛石(ultrananocrystalline diamond)或超分散金剛石(ultradispersed diamond)(UDD)，是獨特的納米材料，能通過爆轟合成(detonation synthesis)容易地生產出數百千克。

爆轟納米金剛石(ND)首先是在1963年由USSR的研究者通過伴隨非氧化介質中的負氧平衡的高爆炸混合物的爆炸分解(explosive decomposition)合成的。通常的爆炸混合物是三硝基甲苯(TNT)和環三次甲基三硝基胺(RDX)的混合物，TNT/RDX的優選的重量比是40/60。

作為爆轟合成的結果，得到帶有金剛石的煤煙(soot)，也稱為爆轟共混物。這種共混物包含納米金剛石顆粒以及被來自爆轟室的材料的金屬和金屬氧化物顆粒污染的不同種類的非金剛石碳，所述納米金剛石顆粒通常具有約2至8 nm的平均粒徑。爆轟共混物中納米金剛石的含量通常為30和75%重量之間。

由爆轟得到的含納米金剛石的共混物含有同樣的硬附聚物，其通常具有超過1mm的直徑。這樣的附聚物難以破碎。另外，該共混物的粒徑分布很寬。

金剛石碳包含sp³碳，非金剛石碳主要包含sp²碳種類，例如碳洋蔥(carbononion)、碳富勒烯殼(carbon fullerene shell)、無定形碳、石墨碳或其任何組合。

有很多純化爆轟共混物的方法。認為純化階段是納米金剛石生產中最復雜和昂貴的階段。

為了分離最終的帶有金剛石的產物，采用復雜的化學操作，以便溶解或氣化該材料中存在的雜質。雜質通常有兩種：非碳的(金屬氧化物、鹽等)和非金剛石形式的碳(石墨、炭黑、無定形碳)。

化學純化技術的基礎是金剛石和非金剛石形式的碳對于氧化劑的不同的穩定性。液相氧化劑相對于氣體或固體系統具有優點，因為它們允許獲得反應區中更高的反應物濃度，并因此提供高反應速率。

近年來，納米金剛石由于在以下領域中的幾種現有的應用而已經獲得越來越多的關注：電鍍(電解的和無電的(electroless))、拋光、多種聚合物機械和熱復合材料、CVD播種(CVD-seeding)、油和潤滑劑添加劑以及可能的新的應用，例如發光成像、藥物遞送、量子工程(quantum engineering)等。