新型超高硬度纳米聚晶金刚石的合成研究

使用自主设计的二级6-8型大腔体静高压装置的组装和加热结构，以玻璃碳为原料通过直接转化法成功制备纳米聚晶金刚石块体，初步得出当压力温度高于石墨向金刚石直接转化的温压条件时，温压作用时间对金刚石晶粒生长有较大的影响；此外还研究了硒体积占比、压力、温度、烧结时间对硒-多晶金刚石烧结体力学性能的影响，获得维氏硬度约为70 GPa的硒-多晶金刚石烧结体，同时发现硒与金刚石的反应条件至少约12.5 GPa、1850 ℃，高于硒与石墨的反应条件9.6 GPa、1850 ℃。这一发现将加深对金刚石触媒的认识，为工业生金刚石提供指导。

本项目将采用直接转化和粉末烧结的方法合成晶粒尺寸为几至十几纳米、几十纳米、几百纳米和数微米的聚晶金刚石块体。该聚晶金刚石块体的努普硬度不低于单晶金刚石的100或001面，具有微观组织结构单一、晶粒均匀的特点。本项目将获知压力、温度条件以及温/压度持续时间对金刚石晶粒生长影响的规律；晶粒尺寸与纳米聚晶金刚石块体力学性能（如硬度）之间的规律；并探索晶粒尺寸、界面形貌及分布、界面微观结构及晶粒间结合方式对多晶物质硬度的影响。高性能聚晶金刚石块体不仅被认为是下一代超硬材料，代表超硬材料工具新的发展方向，而且还能进一步提高静高压科学研究的压力极限。

设计和制备超顺磁极限尺寸L10结构的Co-Pt合金纳米线阵列，对开发超高密度垂直磁记录材料具有重要意义。本项目结合介孔SBA材料的优点，在氧化铝模板孔洞内合成出超高密度、垂直基底、孔径小至2nm的复合介孔模板，并在介孔模板内制备超顺磁极限尺寸Co-Pt纳米线阵列。探索纳米线阵列在介孔孔道内生长的物理机制；研究热处理条件对形成L10相合金的影响因素；探讨超细尺寸Co-Pt合金纳米线阵列微观结构，磁特性及制备工艺之间的关系，为超高密度垂直磁记录的应用开发奠定基础。 2100433B

内容简介

《新型的纳米技术》介绍了一个微小的精灵--纳米，却具有非凡的能力，主要介绍了纳米的发现、特点、科技和生活中的应用等。科技的发展成就了它的伟大与不平凡。它的出现给我们的生活带来了很多意想不到的惊喜，不仅弥补了传统工业中一些材料的弊端，而且还带来了许多新事物，例如在工业、微电子行业、医学界等领域的突出贡献。纳米技术是一个新诞生的科学宠儿！了解它的人很少。事实上，纳米的出现结束了微米时代，开创了纳米新天地。正由于此，它被人们称为人类历史上的第四次工业革命！虽然它的出现时间还不算久，但是却有许多关于它的传奇故事。