CN113631252B 掺杂有碳族元素的纳米金刚石的制造方法及纯化方法 （株式会社大赛璐）

2021.09.26PCT/JP2020/0113402020.03.16WO2020/195999JA2020.10.01JP2016060681A,201掺杂有碳族元素的纳米金刚石的制造方法本发明提供掺杂有碳族元素的纳米金刚石和至少一种碳族元素化合物的炸药组合物在密和对掺杂有碳族元素的纳米金刚石进行碱处理2族元素的纳米金刚石的纳米金刚石组合物进行碱处理以除去所述碳族元素和/或其氧化物使含有至少一种炸药和至少一种碳族元素化合物的炸药组合对纳米金刚石组合物进行碱处理以除去所述碳族元素和/或其氧化物所述炸药组合物进一步包含含有选自在碱处理工序之前或之后，进一步包括用浓硝酸与浓硫酸的所述纳米金刚石组合物进一步含有选自所述纳米金刚石中进一步掺杂有选自族元素的纳米金刚石的纳米金刚石组合物进行碱处理以除去所述碳族元素和/或其氧化物使含有至少一种炸药和至少一种碳族元素化合物的炸药组合3对纳米金刚石组合物进行碱处理以除去所述碳族元素和/或其氧化物所述炸药组合物进一步包含含有选自在碱处理工序之前或之后，进一步包括用浓硝酸与浓硫酸的所述纳米金刚石组合物进一步含有选自所述纳米金刚石中进一步掺杂有选自4[0003]作为金刚石的发光中心的一种的SiV中心在发光光谱中具有被称作ZPL(零声子水[0005]非专利文献2对陨石中的纳米金刚石进行了分析，但未制造具有SiV(硅空位，[0006]非专利文献3的图1通过AFM(原子力显微镜)而公开了通过CVD法调整的具有SiV中MWPECVD法使其在硅晶片上生长而得到包含SiV中心的平均粒径73nm的纳米金[0014]非专利文献2：NatNanotechnol.2014Jan；9(1):54-8.doi:10.1038/nnano.2013.255.Epub2013Dec8.5[0022]使含有至少一种炸药和至少一种碳族元素化合物的炸药组合物在密闭容器内爆[0023]对掺杂有碳族元素的纳米金刚石进行碱处理以除去上述碳族元素和/或其氧化物[0027]上述炸药组合物进一步包含含有选自有碳族元素的纳米金刚石的纳米金刚石组合物进行碱处理以除去上述碳族元素和/或其氧[0034]项7.根据项4～6中任一项所述的掺杂有碳族元素的纳米金刚石的纯化方法，其[0035]上述纳米金刚石中进一步掺杂有选自[0040]本发明的纳米金刚石也可以进一步掺杂有碳族元素以外的元素。作为这样的元6及镧系元素中的至少一种元素(以一种碳族元素化合物、以及根据需要的至少一种第3元素化合物的炸药组合物在密闭容器和对掺杂有碳族元素、根据需要进一步掺杂有第3元素的纳米金刚石进行碱处理以除去碳卤原子的硅烷；7有机锗化合物、硝基三酚络合物(Ge2(ntp)2(2PbCO3溴化铅(PbBr2)、碘化铅(PbI2)等无机铅化合物、乙酸铅(Pb(CH3COO)2)、四羧酸铅(Pb(OCOCH3)48磷酸酯；烷基)亚磷酸酰氧基)钛酸四(2,2-二烯丙氧基甲基-1-丁基)酯、双(二辛基焦磷酸酰氧基)9氨基乙基-氨基乙基)钛酸异丙酯等有机钛2O(水合)5)2)5等有机钽化合物等。[0091]作为铁化合物，可列举例如：氟化铁(II)、氟化铁(III)、氯化铁(II)、氯化铁镧系元素的化合物可使99.99质量％、特别优选为95～99.9质量碳族元素化合物的比例优选为0.00步使用的第3元素化合物的炸药组合物通过由炸药经爆炸而生成的高压高温条件下的冲击元素的纳米金刚石组合物的纯化包括碱处理工序，也可以将碱处理和混酸处理组合进行，~24小时。2222有第3元素的一个优选实施方式的纳米金刚石在720～770nm的范围内具有荧光发光峰，满[0117]通过本发明的一个优选实施方式的制造方法或纯化方法得到的掺杂纳米金刚石选实施方式中，碳族元素为Si的纳米金刚石的荧光发光峰包含被称作ZPL(零声子水平，ZeroPhononLevel)的约738n1010～1×1019/cm3，第3元素V中心的浓度优选表面积的测定装置可举出例如BELSORP-miniII(MicrotracB[0123]通过本发明的制造方法或纯化方法得到的掺杂纳米金刚石的初级粒子的平均尺级粒子的平均尺寸可根据粉末X射线衍射法(XRD)的分析结果并通过谢乐公式而求出。XRD[0124]通过本发明的制造方法或纯化方法得到的掺杂纳米金刚石的碳含量优选为70~[0125]通过本发明的制造方法或纯化方法得到的掺杂纳米金刚石的氢含量优选为0.1~[0126]通过本发明的制造方法或纯化方法得到的掺杂纳米金刚石的氮含量优选为0.1~[0128]通过本发明的制造方法或纯化方法得到的掺杂纳米金刚石的碳族元素含量优选[0129]通过本发明的一个优选实施方式的制造方法或纯化方法得到的掺杂纳米金刚石~1700cm-1，表面羟基(OH)的特征峰为1500～1750cm-1，表面羰基(CO)的特征峰为1650~1800cm-1[0130]在通过本发明的制造方法或纯化方法得到的一个优选实施方式的掺杂纳米金刚[0131]在通过本发明的制造方法或纯化方法得到的一个优选实施方式的掺杂纳米金刚[0132]在通过本发明的制造方法或纯化方法得到的一个优选实施方式的掺杂纳米金刚到的掺杂纳米金刚石的表面具有至少一种氧官能团末端和/或至少一种氢末端。作为氧官2据需要进一步具有第3元素V中心而发出荧光的部分。壳是非金刚石包覆层，可以含有sp2一步使用的第3元素化合物以干燥粉末或熔融状态进行混合或使用溶剂进行混合。炸药与碳族元素化合物混合时的状态可以是以下的四种中的空穴密度的上限受到金刚石发生了破坏的浓度(＞1×1021/cm3的空穴浓度)限定，关于下子束。例如，氢的离子束的能量优选为10～1500keV，氦的离子束的能量优选为20~作为碳族元素化合物，在表1所示的温度(K)及压力(GPa)的条件下按照常规方法进行利用[0172]在含有三硝基甲苯(TNT)和环三亚甲基三硝胺(RDX)的炸药100质量份中分别添加[0174]在浓硫酸:浓硝酸＝11:1(重量比)的混酸2800g中添加在爆轰试验中得到的纳米[0176]在8N的氢氧化钠水溶液100mL中添加进行了混酸处理后的纳米金刚石1g，一边搅拌一边在100℃下进行了10小时处理。[0178]将碱处理后的纳米金刚石在真[0182]将通过气相氧化得到的本发明的硅掺杂纳米金刚石的10w/v％的水悬浮液滴加于质量％而得到的硅掺杂纳米金刚石的738nm亮点成像图像示于图1(a)。将图1(