我院青年教师李帅錡在《Small》期刊
发表最新研究成果
近日，我院青年教师李帅錡博士以第一作者，重庆师范大学为第一单位，在《Small》(JCR Q1，IF=13.0)期刊上发表题为“Diamond with Unexpected Multi-Scale Pores”的最新研究成果。
在各种金刚石产品中，多孔金刚石因结合了高的机械和化学稳定性、极高的比表面积、多孔材料的粗糙度而备受关注。基于多孔金刚石巨大的市场需求与科研价值，过去二十年间科研人员不断探索其制造工艺与结构改性策略。经过努力，目前有微波等离子体化学气相沉积（MPCVD）和离子刻蚀技术被认为是具有代表性的工艺，但这两种技术仍面临效率低下、操作复杂及成本高昂等挑战，促使科研人员继续寻求更为高效、经济且简便的多孔金刚石制备方法。
受Fe-Ni催化剂在高温高压（HPHT）条件下展现的共晶特性与泡沫玻璃碳转化为金刚石的启发，李帅錡博士提出一个能够更高效合成多孔金刚石的猜想：在高于共晶温度的金刚石烧结过程中，巧妙运用可溶性骨架作为媒介，并借助化学处理的手段可能获得多孔金刚石结构。因此，该研究结果提出了一种新颖、高效且成本低廉的制造多孔金刚石而不损伤表面的方法，并利用此种可溶性骨架的高温高压法（HPHT-ss）在7 GPa（7万个大气压）、1400℃下合成了毫米级多孔金刚石。相关表征显示，该多孔金刚石在维持高硬度（~70 GPa）的同时，具有39.13 m2g-1的比表面积。并且在微米量级（平均75微米）和纳米量级（平均55纳米）上分布着介观尺度的孔结构，这使得它与其他方法合成的金刚石相比具有独特的介孔特性。
图为：HPHT-ss合成多孔金刚石的流程图
图为：HPHT-ss合成的多孔金刚石：断面表征
图为：HPHT-ss合成的多孔金刚石：纳米尺度多孔结构表征
论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/smll.202310316
一审一校：李帅錡 二审二校：赵和平 三审三校：杨云
