Поваренная соль, вода и нагрев до 500 °C — ученые РАН предложили необычный способ очистки наноалмазов без окисления углерода и травмирования кристаллов.
Исследователи Института металлургии и материаловедения имени Байкова РАН вместе с коллегами из Физического института имени Лебедева РАН предложили необычный способ очистки наноалмазов. Вместо агрессивных кислот и окислителей они использовали обычную поваренную соль — NaCl. Работа опубликована в журнале Diamond and Related Materials.
Проблема связана с особенностями получения наноалмазов. После синтеза поверхность крошечных кристаллов обычно покрыта графитом и другими примесями. Удалять этот слой необходимо, но традиционная химическая очистка может одновременно повредить алмазное ядро или изменить состав и геометрию его поверхности.
Российские ученые разработали метод неокислительной очистки наноалмазов с помощью соли (NOSAP). Сначала частицы смешивают с раствором NaCl, затем смесь лиофильно сушат. После этого полученный материал нагревают до 500 °C.
При нагревании ионы натрия и хлора проникают между слоями графитовой оболочки. После охлаждения соль растворяют водой. Вместе с ней отделяется и оболочка: вместо мелкой сажи исследователи получают крупные чешуйки размером 250–500 мкм.
Никакого «сгорания» углерода
Один из ключевых результатов эксперимента — отсутствие признаков существенного окислительного разрушения оболочки. В опубликованных материалах исследования сообщается, что термогравиметрический анализ с масс-спектрометрией практически не выявил выделения CO2 при нагревании.
Источник: hi-tech.mail.ru