[发明专利]一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法

权利要求书

1.一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法，其特征在于，包括以下实施步骤：

1)制备钨溶胶：将钨粉缓慢加入双氧水中进行反应，整个过程持续搅拌并采用冷水浴控制反应温度在5-30℃，直至钨粉完全反应，反应结束后获得乳白色溶液，除去未反应的双氧水，再分别滴加乙酸和乙醇搅拌均匀，再搅拌加热至40-100℃保温1-24小时或者常温密闭静置进行老化处理，将容器底部的沉淀滤掉，得到淡黄色透明的钨溶胶；

2)金刚石粗化处理：用去离子水对金刚石进行超声清洗，再将其浸入浓硝酸浸泡，然后分别用去离子水、无水乙醇冲洗，获得表面粗化的金刚石；

3)溶胶处理：将表面粗化的金刚石浸没在钨溶胶中搅拌，然后滤掉钨溶胶，放入烘箱干燥后，获得包覆钨溶胶薄膜的金刚石；

4)氢热还原：将上述包覆钨溶胶薄膜的金刚石置入氢气气氛炉内，升温至700-950℃后保温0.5-5.0小时，对钨溶胶薄膜进行氢热还原，然后随炉冷却，获得具有微量碳化钨过渡层的超薄钨膜包覆金刚石。

2.根据权利要求1所述的一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法，其特征在于，所述的钨膜厚度为10-500纳米。

3.根据权利要求1所述的一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法，其特征在于，所述的金刚石为颗粒或者片状、膜状、纤维状。

4.根据权利要求1所述的一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法，其特征在于，所述的钨粉的粒度不大于200目。

5.根据权利要求1所述的一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法，其特征在于，所述的双氧水浓度为30％以上。

6.根据权利要求1所述的一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法，其特征在于，所述的浓硝酸浓度为60％以上。

7.根据权利要求1-6任一项所述的一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法，其特征在于，所述的钨粉与双氧水的用量关系为：1克钨粉加入2-100毫升双氧水。

8.根据权利要求7所述的一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法，其特征在于， 所述的钨粉与双氧水的用量关系为：1克钨粉加入5毫升双氧水。

9.根据权利要求1-6任一项所述的一种金刚石表面超薄钨膜的制备方法，其特征在于，所述的滴加乙酸和乙醇的用量为：1克钨粉滴加0.01-20毫升乙酸，1克钨粉滴加0.1-500毫升乙醇。

10.根据权利要求9所述的一种金刚石表面超薄钨膜的制备方法，其特征在于，所述的滴加乙酸和乙醇的用量为：1克钨粉滴加1毫升乙酸，1克钨粉滴加4毫升乙醇。

11.根据权利要求1-6任一项所述的一种金刚石表面超薄钨膜的制备方法，其特征在于，所述的钨溶胶的浓度用无水乙醇稀释到0.001-1.0g/ml，从而控制所包覆的钨膜厚度。

12.根据权利要求1-6任一项所述的一种超薄钨膜包覆金刚石的制备方法，其特征在于，所述的溶胶处理和干燥过程反复进行多次，然后再进行氢热还原，从而控制所包覆的钨膜厚度。