[发明专利]一种制备多孔单晶金刚石的方法

权利要求书

1.一种制备多孔单晶金刚石的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、将金刚石晶种与金刚石粉晶、金属触媒粉混合后的样品进行密封包裹得到密封块；

步骤2、将密封块在5.2～8GPa，1200℃～1600℃的高温高压条件下处理，除去密封包裹后得到金刚石坯块；

步骤3、采用酸洗和振动撞击除去金刚石坯块中未参与生长的金刚石粉晶与金属触媒粉即得到多孔单晶金刚石。

2.根据权利要求1所述制备多孔单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤1中将金刚石晶种与金刚石粉晶、金属触媒粉混合后置于模具中预压成型得到块状样品，再进行密封包裹得到密封块。

3.根据权利要求2所述制备多孔单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤1中先将块状样品在300～1200℃的条件下氢气还原后进行密封包裹。

4.根据权利要求1所述制备多孔单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤1中金刚石晶种为晶粒尺寸为100μm以上的单晶金刚石颗粒体，所述金刚石粉晶的晶粒尺寸为3nm～10μm，所述金属触媒粉为铁粉、钴粉、镍粉中的至少一种。

5.根据权利要求1或4所述制备多孔单晶金刚石的方法，其特征在于，所述金刚石晶种的晶粒尺寸与金刚石粉晶的晶粒尺寸的比值为(10～1000):1。

6.根据权利要求1或4所述制备多孔单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤1中金刚石粉晶与金属触媒粉按照1:(1～10)的体积/重量比混合。

7.根据权利要求1所述制备多孔单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤1中将样品密封包裹于组装块中，组装块包括从里向外依次套设的氧化镁腔、碳管、白云石管、叶蜡石块，其中，白云石管上、下两端分别从里向外依次设置白云石环、钼片，叶蜡石块上、下两端分别设置与白云石管同轴的通口，通道内设置钢堵头与钼片抵接，所述碳管上、下两端分别设置碳片，白云石环的内圈设置两端分别与钼片、碳片抵接的碳柱，金刚石晶种与金刚石粉晶、金属触媒粉混合后密封包裹于氧化镁腔内；所述步骤2中将组装后的组装块置于六面顶压机中进行高温高压处理。

8.根据权利要求1所述制备多孔单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤2中将密封块在5.2～8GPa，1200℃～1600℃的条件下处理10分钟或以上的时间。

9.根据权利要求1所述制备多孔单晶金刚石的方法，其特征在于，所述步骤3中将金刚石坯块进行酸洗的操作具体为：置于稀硝酸中清洗，然后置于王水中浸泡清洗。