一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法技术

本发明专利技术涉及一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法。该方法是：首先利用氢等离子体将人体头发转变为含碳氢化合物、氮氢化合物、硫化物、水汽等成分的气体混合物，再利用气体纯化装置将气体混合物中的氮氢化物、硫化物、水汽等杂质气体去掉，得到纯度为99.999%的碳氢化合物气体；该碳氢化合物气体经纯度为99.999%的氢气稀释后作为微波等离子体化学气相沉积方法同质外延生长单晶金刚石的工作气体，从而在天然单晶金刚石衬底上得到由人体头发为碳源合成的金刚石。该方法采用微波等离子体化学气相合成金刚石，能够将人体头发中的碳转变为金刚石。

【技术实现步骤摘要】
一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法
本专利技术涉及微波等离子体化学气相沉积及金刚石合成领域，特别是一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法。
技术介绍
头发是由蛋白质组成,含有碳、氢、氧、氮及少量的硫,有的还含有微量磷、铁、锌、钼等元素，能够提供制备金刚石的碳源。目前利用人体头发作为碳源合成金刚石主要采用的是高温高压制备金刚石的方法，该方法是将头发在无氧条件下碳化后得到碳粉，再和金属触媒混合后放入压机在高温高压条件下合成金刚石。高温高压制备的金刚石晶体的纯度不高，并且它的大小很难做大。微波等离子体化学气相沉积技术合成金刚石通常采用甲烷、二氧化碳、一氧化碳等气体为碳源，氢气作为稀释气体，工作气压较低，温度较低，对设备的要求不高。等离子体化学气相沉积法制备的金刚石可以是多晶膜，也可利用单晶金刚石作为种晶同质外延生长单晶金刚石。微波等离子体化学气相沉积技术合成金刚石的碳源为气态源，而头发为固态碳源。尚无利用人体头发作为碳源采用微波等离子体化学气相沉积技术合成金刚石，将人体头发中的碳转变为金刚石的方法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，将人体头发粉碎后挤压成人体头发细棒，细棒的直径为0.5~1.5mm；第二步，人体头发细棒置于电弧阳极中，电弧阳极为中空形状；氢气从氢气瓶通入放置于金属腔室内的电弧阴极中；利用电弧放电将通入氢气变成氢等离子体，使人体头发细棒气化转变为气体混合物；第三步，将气体混合物中的氮氢化物、硫化物、水汽杂质气体去掉，得到体积纯度为99.999%的碳氢化合物气体；第四步，利用所述碳氢化合物气体和高纯氢气的混合气体为原料，采用微波等离子体化学气相沉积方法在天然金刚石衬底上同质外延生长金刚石，得到样品；第五步，采用激光切除样品中的天然金刚石，...

【技术特征摘要】
1.一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，将人体头发粉碎后挤压成人体头发细棒，人体头发细棒的直径为0.5～1.5mm；第二步，人体头发细棒置于电弧阳极中，电弧阳极为中空形状；氢气从氢气瓶通入放置于金属腔室内的电弧阴极中；利用电弧放电将通入氢气变成氢等离子体，使人体头发细棒气化转变为气体混合物；第三步，将气体混合物中的氮氢化物、硫化物、水汽杂质气体去掉，得到体积纯度为99.999％的碳氢化合物气体；第四步，利用所述碳氢化合物气体和高纯氢气的混合气体为原料，采用微波等离子体化学气相沉积方法在天然金刚石衬底上同质外延生长金刚石，得到样品；所述的碳氢化合物气体、高纯...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志斌，王礼胜，
申请(专利权)人：武汉工程大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42