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西安交通大学《ACS Nano》：通过闪焦耳加热从煤中合成纳米金刚石

材料分析与应用 2025-11-17 16:31
文章摘要
本文针对煤炭清洁利用需求，提出通过氟辅助闪焦耳加热技术将焦炭转化为高纯度纳米金刚石。研究背景源于传统纳米金刚石合成依赖高成本石墨原料，而煤炭作为廉价替代品存在纯度与效率瓶颈。研究目的是开发一种能在1秒内实现煤基纳米金刚石合成的绿色工艺，并通过理论计算揭示氟原子催化电子重排促进sp³键形成的机制。结论表明：该方法可获得纯度100%、产率8%的纳米金刚石，其热稳定性媲美商用产品；实验验证其能作为晶种培育高质量金刚石薄膜；生命周期评估证实该工艺在成本、能耗和碳排放方面显著优于传统高压高温法，为煤炭资源高值化利用提供了新路径。
西安交通大学《ACS Nano》：通过闪焦耳加热从煤中合成纳米金刚石
查看文献： Nanodiamond Synthesis from Coal via Flash Joule Heating
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