金刚石表面改性技术研究新进展及其重要意义

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    金刚拉亚纳（）具有极高的硬度，耐磨性良好和光电加热。它被广泛用于磨料，光学设备，新能量车辆和电子包装的领域。材料的组合很难限制其应用和促进。钻石的表面修饰技术可以有效地改善钻石和基质材料的组合，解决诸如强的表面惯性，难以滋润，较大的界面热电阻，小的热导率和较大的细颗粒。本质

    近年来，国内外的学者对钻石的表面修饰技术进行了广泛的深入研究，并取得了一系列结果，这些结果主要在以下方面表现出来：

    1）金属修饰（粗颗粒，70米）在钻石表面上，研究化学镀层，电镀，盐浴，化学气体沉积（CVD）和物理气体沉积（PVD）镀金方法。除了电镀的质量，钻石的性能和电镀后的热损伤，钻石/镀层层的界面结构以及钻石覆盖的块等性能，它主要用于制备中移民石工具，热接口复合材料等；

    2）钻石石的功能修饰，研究氧化物膜镀层过程，涂层的质量，钻石的保护性能，镀层后的钻石分散稳定性以及其基质材料的结合强度。 工具，micr -Nano -Nano -增强复合材料等；

    3）金刚拉亚那表面活性剂/木偶对联修饰（细颗粒，325网格），研究活性剂/耦合剂的分散稳定性和结合性能，修改过程，修改的钻石稳定性，并求解统一的团聚，nano -，，，，，，，，        稳定性和结合性能基于强度和其他问题，它主要用于制备抛光剂，基于金属和树脂的基础购物中心。

    钻石表面的金属修饰

    Vajra表面金属化是在钻石表面上的镀金金属膜或界面的帮助下对碳化物层反应，以改善钻石和其他金属之间的化学亲和力。连续和致密的金属涂层和碳化物层包裹钻石的表面，这不仅可以达到良好的界面结合，还可以抑制钻石的热损伤，从而改善钻石的焊接和烧结特性。钻石 - 表面金属 - 修饰的镀层方法是化学镀层，电镀，盐浴，CVD，PVD和磁溅射板。镀层的厚度为纳米水平至毫米。 ，CR和金属合金。其中，界面中未发生的方法是物理气体沉积，化学镀层，电镀等。反应界面反应的方法是化学气体沉积，真空微型蒸发板和盐浴板。

    （1）钻石表面上的镍镀金修饰

    与Ti和Cr等金属相比，Ni具有低熔点，较小的硬度和良好的延展性，并且不会与钻石反应反应以产生碳化物。因此，此时，它有助于抑制钻石的热损伤，释放钻石/基质之间的界面应力，并改善界面结合的强度。在钻石表面上镀金表面电镀的电镀方法主要是化学和电镀。将Ni镀钻用于电线锯中，发现切割测试是，与非尼克板相比，镍镀钻锯的钻石下降速率从17.4％降低到4.9％。

    （2）钻石表面上的钛

    ti是一种非常活跃的金属。当温度≥600°C时，Ti和C的化学反应的△g≤0表明Ti和C可以在高温下自发反应。为了减少钻石/基质之间的界面应力，请提高结合强度，同时降低钻石/基质之间的界面热电阻，并增加材料的热导性。目前，钻石表面板Ti修饰的方法主要是盐浴，磁控制溅射镀层，化学气体沉积，高温度真空扩散板和真空蒸发板。

    （3）钨在钻石表面的表面

   

    钨（W）具有良好的导热率和较低的热膨胀系数。这是一种碳化物形成元件，可以与钻石反应反应以产生WC。由于金属（例如铜，镍和WC）的保湿角度较小 /当金属碱基复合材料在钻石的表面板上修饰时，它不仅可以增强钻石镀膜瓦吉拉纳（）与基质的结合强度，而且可以增强矩阵的结合强度还可以提高复合材料的导热率，并减少钻石的热损伤。

    （4）镀铬钻石表面的修饰

    与Ti和W，CR和C反应堆相比是免费的。它可以在较低温度下以钻石生成CR7C3和CR3C2，以实现钻石的金属金属表面。

    （5）修饰在钻石表面上的合金镀金

    随着现代行业的快速发展，单金属涂料无法再满足钻石表面修饰的性能要求。迫切需要调整电镀覆盖过程，优化电镀结构并改善钻石的性能。合金涂层既具有其元组的优势，yuan的优势可以在较低的温度下在现金石的表面上是金属，或者可以对结构和性能梯度进行分级。同时有效地减少了钻石湿度的热损伤，从而减少了钻石和金属基质之间的热量梯度，减少了界面应力，并增加了强度和界面热导。合金电镀通常采用化学镀层，电镀，化学镀层 +电镀，真空电镀 +电镀，焊接和其他方法来实现两个或多个合金镀层层。由于化学镀层，电镀和其他过程很复杂，而且很难处理电镀解决方案，因此不利于环境保护。一些研究人员使用t来修改钻石表面上的钻石金属。

    Vajra表面功能修饰

    对于钻石薄膜和纳米二甲蒙德表面的修饰，研究人员通过在钻石表面上引入不同的官能团，尝试了多种方法来实现卤素，氨基，含氧，羧基等官能团。在此基础上，具有生物活性的大分子和聚合物基质可以直接连接到钻石。

    在引入其他官方组之前，钻石需要在其表面引入氢末端，因为用氢作为末端的表面更容易进口活性基团，这更容​​易实现钻石表面的功能化。对于钻石膜，通常在氢气中用于加热至800-1000°C，或使用氢等离子体处理方法将其表面恢复到用氢作为末端的清洁反应表面。对于纳米二甲蒙蒙德人，表面上携带的含氧基团包括羟基，羧基，醚键，c鼠组等，并可以通过恢复反应获得一个在表面上具有氢含量的官方组。在此基础上，进一步的功能化。这些方法主要包括（1）化学修饰； （2）光学化学修饰； （3）电化学修饰； （4）纳米金属和金属氧化物的修饰。

    （1）化学修饰

    使用氧化酸溶液（例如硝酸，铬酸，试剂等）来处理钻石，这不仅消除了钻石表面上的杂质（石墨和金属），还可以使钻石形成的表面形成CO表面功能组。对于基于α的能量组，钻石（111）表面主要形成基于羟基的能量组。使用过氧化氢，氢硫酸和过氧化氢混合物）可以获得羧酸化的纳米二甲芒因。在250-400°C时，更换了钻石薄膜表面上的氢，并且钻石薄膜的表面形成了一个反应活性点，这很容易与核测试剂反应（例如H2O，例如H2O， NH3，瑞士法郎）。

    （2）光学修改

    有两种典型的光化学修饰技术：①在紫外线中，与钻石表面发生了其他反应，以产生碳 - 碳键。 ②使用各种类型的有机过氧化物引起自由基反应。光学化学方法可以使钻石表面连接烷基链，羧酸或群。杨等。使用第二种方法将DNA链连接到钻石表面，DNA链的连接稳定性非常好。紫外线照明也可用于激活自由基响应。例如，这项技术利用这项技术将钻石表面氯化，从而在钻石表面实现了胺或磺蛋白。通过光学修饰，在钻石膜的表面形成了非常稳定的CF终端。

    （3）电化学修饰

   

    电化学修饰方法包括：酸或碱性溶液中的阳极极化； ②在电解质溶液中添加尖牙氮盐，并在钻石表面引入芳香基基团。与化学修饰氧化方法相比，电化学修饰方法可以大规模实现氧化。与血浆氧化方法相比，氧化过程最容易实现，因为它不涉及高能量并避免钻石表面的热损伤。通过电化学氧化方法，形成了钻石的表面以形成C = O键，该键可以准备成钻石膜电极，从而提高了检测准确性和选择性。金刚乘膜电极已应用于电分析和电化学降解有机污染物中。

    （4）金属和金属氧化物改革

    金属颗粒（例如金，铜，银，镍，铂，plat和钯），在金刚鸟表面的钻石表面上的钻石表面（例如金，铜，铜，银，镍，铂，铂，铂，铂，铂，钌，钯）传感和其他字段。例如，钻石/铂复合电极不仅具有良好的催化活性，而且具有出色的耐腐蚀性和稳定性。它们可以应用于电化学能量转换设备（例如燃料电池）；膜电极，电极对酸溶液中的O2反应有催化反应，并且在相同条件下的催化效率是金电极的20倍。在将铜和镍沉积到纳米大石头的表面后，葡萄糖的电催化活性增加；钴或亲水氧化物沉积到钻石表面以制造催化电极，从而可以增加二氧化碳的减少以降低二氧化碳的降低产量二氧化碳。这样，可以减少二氧化碳的排放，但也为使用二氧化碳作为化学合成原材料提供了技术支持。

    表面活性剂/木偶对联修改

    利用表面活性剂，耦合剂和钻石之间的化学反应或物理吸附，改变钻石的表面状态，改善纳米二叉子（ND）的分散稳定性及其与矩阵的结合强度。 ，ND/树脂基础复合材料和ND/金属基础复合材料。表面活性剂和耦合剂之间的差异在于表面活性剂没有化学反应，并且发生偶联剂的化学反应。

    （1）金刚拉亚那表面活性剂修饰

    表面活性剂具有固定的亲水性和油基，可以在溶液表面排列或定向。分子结构有两个嘴唇。张Ye等人研究了两种类型的表面活性剂的影响：硫酸钠（SDS）和 m （CTAB）对NI复合电气沉积行为对电镀TI钻石的影响。发现SDS抑制Ni CTAB会加速NI沉积，但两者都可以在电沉积过程中促进氢分析，改进Ni板，减少针孔和齿状，并改善Ti -Ni的复合涂层的性能-ni。

    （2）木石表面表面上的木偶耦合修饰

    耦合剂有两个活跃组：无机物质和有机物的恐吓。亲生物基团可以与钻石等无机物体产生化学反应。有机物体组可以与有机物（例如树脂和聚合物）产生化学反应。

    Chu 和其他人使用硅三烷（γ-MP）的表面修改了超细钻石表面，从而大大改善了复合树脂的机械性能。高波使用硅耦合剂（KH-570）修改钻石微花的表面，从而使聚碳酸酯复合树脂更坚硬。 Ye 和其他人使用钻石表面修饰钻石的表面，该表面结合了改良的钻石与聚茶胺，热酚类和改良的酚类抗素结合剂制成砂轮，从而改善了钻石和树脂的组合，并改善树脂。为了控制钻石，聚二二聚体树脂轮的研磨比增加了109.9％。 Lu Jing和其他人使用了KH-570修饰的超细钻石表面，从而改善了组合剂对钻石的控制。万隆和其他人使用KH-550改良的钻石表面来改善其酒精水生溶液和甲苯溶液的分散性能。甲苯溶液中修饰钻石的分散效应比其在酒精水溶液中的分散效应更好。

    金刚芳岛具有出色的性能，例如高硬度，良好的耐磨性，出色的导热率和良好的抗腐蚀作用。它被称为“材料之王”和“最终半导体”。核壳的结构”有效地改善了钻石和匹配的材料的组合，并成功地解决了其表面惯性，难以滋润，较大的界面热阻力，小型的热导率和超细颗粒大于表面，易于表面，易于轻松，轻松的聚会和其他问题大大扩展了钻石的应用领域。