申請(qǐng)?zhí)枺?01510824636.2
　　申請(qǐng)人：武漢工程大學(xué)
　　發(fā)明人：馬志斌 王禮勝

　　摘要：本發(fā)明涉及一種利用人體頭發(fā)為碳源合成金剛石的方法。該方法是：首先利用氫等離子體將人體頭發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)楹細(xì)浠衔?、氮?dú)浠衔铩⒘蚧?、水汽等成分的氣體混合物，再利用氣體純化裝置將氣體混合物中的氮?dú)浠?、硫化物、水汽等雜質(zhì)氣體去掉，得到純度為99.999%的碳?xì)浠衔餁怏w；該碳?xì)浠衔餁怏w經(jīng)純度為99.999%的氫氣稀釋后作為微波等離子體化學(xué)氣相沉積方法同質(zhì)外延生長(zhǎng)單晶金剛石的工作氣體，從而在天然單晶金剛石襯底上得到由人體頭發(fā)為碳源合成的金剛石。該方法采用微波等離子體化學(xué)氣相合成金剛石，能夠?qū)⑷梭w頭發(fā)中的碳轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸? 　　主權(quán)利要求：1.一種利用人體頭發(fā)為碳源合成金剛石的方法，其特征在于包括如下步驟：第一步，將人體頭發(fā)粉碎后擠壓成人體頭發(fā)細(xì)棒，細(xì)棒的直徑為0.5~1.5mm；第二步，人體頭發(fā)細(xì)棒置于電弧陽(yáng)極中，電弧陽(yáng)極為中空形狀；氫氣從氫氣瓶通入放置于金屬腔室內(nèi)的電弧陰極中；利用電弧放電將通入氫氣變成氫等離子體，使人體頭發(fā)細(xì)棒氣化轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w混合物；第三步，將氣體混合物中的氮?dú)浠铩⒘蚧铩⑺s質(zhì)氣體去掉，得到體積純度為99.999%的碳?xì)浠衔餁怏w；第四步，利用所述碳?xì)浠衔餁怏w和高純氫氣的混合氣體為原料，采用微波等離子體化學(xué)氣相沉積方法在天然金剛石襯底上同質(zhì)外延生長(zhǎng)金剛石，得到樣品；第五步，采用激光切除樣品中的天然金剛石，得到由人體頭發(fā)為碳源制備的金剛石。
　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用人體頭發(fā)為碳源合成金剛石的方法，其特征在于，第二步中，利用電弧放電將通入氫氣變成氫等離子體，使人體頭發(fā)細(xì)棒氣化轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w混合物的工藝條件為：氫氣流量為450~600ml/min，氣壓7kPa-100kPa,電壓范圍為30~150V，放電電流為50~120A，電弧陽(yáng)極與電弧陰極的距離為1~5mm，人體頭發(fā)細(xì)棒被推進(jìn)的速度為1~2mm/s。
　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用人體頭發(fā)為碳源合成金剛石的方法，其特征在于，第四步中，高純氫氣的體積純度為99.999%。
　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用人體頭發(fā)為碳源合成金剛石的方法，其特征在于，第四步中，碳?xì)浠衔餁怏w、高純氫氣的體積配比為1：10-200。