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专利号: 2025107189385
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种制备可掺杂的二维金刚石的方法,其特征在于,包括以下步骤:将石墨烯或石墨在气体等离子体气氛中进行球磨处理,得到样品A;在氯化钠薄片上蒸镀触媒合金,得到样品B;将样品A与样品B交替叠放并放置在氮化硼管中,通过六面顶高温高压技术进行保温保压,待压力卸载和温度冷却后拆开模具,去除残留的氮化硼后去除氯化钠和触媒合金,得到可掺杂的二维金刚石;

所述球磨处理的具体操作步骤包括:球磨机转速为400‑1500 rpm,球磨机工作30 min后自动停止30 min,总球磨时间为1‑6 h,球磨气氛的压强为0.1 MPa;

所述六面顶高温高压技术的具体操作步骤包括:加热温度为1500‑1700℃,待达到温度值后,将压力提高至8‑12 GPa,在该温度和压力下持续反应5‑12h;

所述气体等离子体选自N2、H2、SF6、CHF3、PH3、BH3和SiH4中的一种;

所述触媒合金选自Ni‑Cr‑Fe合金、Ni‑Fe‑Mn合金、Ni‑Co合金、Ni‑Cr合金和Ni‑Mn合金中的一种。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述氯化钠薄片的厚度为1‑2 mm。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在氯化钠薄片上蒸镀的触媒合金层的厚度为10‑200 nm。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述样品A与样品B交替叠放的总厚度为10 mm。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述去除氯化钠和触媒合金的具体步骤包括:将样品先放入水中,氯化钠溶解,再将样品放入酸性或碱性溶液中,触媒合金溶解,即实现氯化钠和触媒合金的去除。

6.一种二维金刚石,其特征在于,通过权利要求1‑5任一项所述的方法制备得到。