Fonctionnalisation de Diamant Artificiel Surface

(1) modification chimique

Quand un diamant est traitée avec une solution d'acide oxydant (tels que l'acide nitrique, l'acide chromique, fenton réactif, etc.), les impuretés (graphite et métal) sur la surface du diamant sont enlevés, et C-O surface groupes fonctionnels sont formé sur la surface du diamant. Carbonyle et l'éther groupes fonctionnels sont formé sur la surface du diamant (100), et groupes hydroxyles sont formé sur la surface du diamant (111). Groupe d'énergie. Carboxylique acidifiés nano-synthétique diamant peut être obtenu par l'aide de peroxyde d'hydrogène et piranha solution (un mélange de l'acide sulfurique et le peroxyde d'hydrogène). Chlore substituts pour d'hydrogène sur la surface du diamant film à 250-400 C. Le point actif sur la surface de diamant film est formé. Il est facile à réagir avec nucléophile réactifs (tels que le peroxyde d'hydrogène, NH3, CHF).

(2) photochimique modification

Il ya deux typique photochimique modification techniques:
1) sous la lumière ultraviolette, oléfines réagir avec le diamant surface pour former liaisons carbone-carbone;
2) divers types de peroxydes organiques sont utilisés pour lancer des réactions des radicaux libres. La méthode photochimique peut rendre la surface de diamant connect chaîne alkyle, acide carboxylique ou groupe amine primaire. YANG et al. utilisé la deuxième méthode à connecter brins D'ADN à la surface du diamant, et la stabilité de brins D'ADN a été très bonne. Ultraviolet éclairage peut également être utilisé pour activer réactions des radicaux libres, telles que MILLER, qui chloration la surface du diamant, réalise amination ou mercaptan sur la surface du diamant, SMENTKOWSKI et d'autres photochimique modifications forme très stable C-F bornes sur la surface de diamant films.

(3) électrochimique modification

Le électrochimique modification méthodes comprennent:
(1) la polarisation anodique dans l'acide ou alcalin solution;
(2) ajoutant aromatique diazo sels à électrolyte solution et l'introduction aromatique groupes sur la surface du diamant. Par rapport avec modification chimique d'oxydation, électrochimique modification peut atteindre l'oxydation rapide dans une large gamme; par rapport avec plasma oxydation, le processus d'oxydation est le plus facile à réaliser, car il ne pas impliquer de haute énergie et peut éviter des dommages thermiques À diamant surface. Par l'oxydation électrochimique, le C = O liaison est formée sur la surface du diamant, et le diamant film électrode est préparé, qui peut améliorer la précision de détection et sélectivité. Diamant film électrodes ont été utilisé dans électroanalyse et la dégradation électrochimique de polluants organiques.

(4) Modification de Métaux et Oxydes Métalliques

Métal particules (tels que or, cuivre, argent, nickel, platine, ruthénium et palladium) peut être déposé sur la surface du diamant par thermique dépôts ou potentiostatic électrodéposition. Nano-appareils électroniques peut être préparé et appliqué dans la réaction catalytique, maladie diagnostic et traitement, biologique de détection et d'autres domaines. Par exemple, diamant/platine composite électrodes non seulement avoir une bonne activité catalytique mais également ont une excellente résistance à la corrosion et la stabilité. Ils peuvent être utilisés dans électrochimique d'énergie dispositifs de conversion (comme les piles à combustible); mince film électrodes sont préparés par électrodéposition de nano-or sur la surface du diamant, qui peut catalyser la réduction de l'oxygène dans une solution acide. La efficacité catalytique est 20 fois plus élevé que celui de la électrode de diamant dans les mêmes conditions; le l'activité électrocatalytique de glucose est renforcée par le dépôt de cuivre et nickel sur la surface de nano-diamant; La réduction rendement de dioxyde de carbone pour le monoxyde de carbone peut être augmenté par le dépôt de ruthénium dioxyde de ou cobalt oxyde hydrater sur la surface de diamant. De cette façon, il peut non seulement réduire les émissions de dioxyde de carbone mais également fournir un appui technique pour l'utilisation du dioxyde de carbone, matière première pour la synthèse chimique.

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