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究诘布景迪士尼彩乐园哪个是真
六方金刚石（Hexagonal Diamond，HD）是一种冷落的碳同素异形骸，其罕见的六方晶格结构使得它具备优异的力学性能，表面上可能卓越传统的立方体钻石（CD）成为硬度最高的材料。关系词，由于合成经过中的难度及技巧终结，HD一直未得到平淡愚弄。当然界中的HD大多数开始于陨石，且其纯度较低，尺寸轻飘，这使得其科学究诘和工业愚弄受到了极大的终结。当年频繁通过高压冲击或化学气相千里积等轮番合成HD，但大多数轮番产出的HD样品中，每每混有立方体钻石或其他石墨相，难以得到高纯度的HD。比年来，跟着高压高温（HPHT）技巧的逾越，科学家们运转探索在极点要求下合成纯HD的轮番，但由于石墨向HD动荡所需的能量较大，HD的合成仍靠近很多挑战。
后果简介
基于此，吉林大学刘冰冰和姚明光训导、董家君副训导、以及中山大学朱升财副训导等东说念主衔尾冷落了一种新的合成战术，通过加压加热处理石墨样品，得胜达成了高纯度HD的合成。该究诘以“General approach for synthesizing hexagonal diamond by heating post-graphite phases”为题，发表在《Nature Materials》期刊上。论文第一作家为陈德斯博士、共统一算作陈顾文博士（中山大学）。
伸开剩余85%文章在《中国神经再生研究（英文）》杂志2025年 6月 6 期发表。
2021年11月25日，吉林大学刘冰冰训导、姚明光训导团队等东说念主在顶级学术期刊Nature上发表了题为“Ultrahard bulk amorphous carbon from collapsed fullerene”的后果。
作家简介
姚明光，训导，博士生导师，现赴任于吉林大学物理学院。2002年于吉林大学物理学院获学士学位，2007年于吉林大学超硬材料国度要点本质室获博士学位，2018年获国度优秀后生科学基金，2022年获国度特出后生科学基金，究诘标的：高压下碳材料的究诘等。究诘后果屡次发表在Nature、Nat. Commun.、PRL、Adv Mater、PRB等外洋学术期刊，被诺奖赢得者、好意思国科学院院士R. Hoffmann等著名学者援用，其合成出的近全sp3非晶碳块体材料被Nature专题亮点评论为“材料规模的冲破”。（部分信息）
刘冰冰训导，博士生导师，现任吉林大学超硬材料国度要点本质室主任。1995年于吉林大学超硬材料国度要点本质室获博士学位。任吉林大学超硬材料国度要点本质室训导、博士生导师。2010年获国度特出后生科学基金。（部分信息）
究诘亮点
1、本究诘初次通过加热后石墨相达成了高纯度的HD合成，贬责了传统合成轮番靠近的合成纯度低和合成艰难的问题。该轮番可愚弄于大规模材料合成及微纳材料的制备。
2、合成的HD晶体展现了高的硬度和热踏实性，硬度达到155 GPa，远高于当然钻石的硬度，这为HD在工业中的愚弄，如超硬材料和热踏实材料，提供了新的可能性。
3、通过对高压高温下的动荡机制进行长远分析，究诘发现温度梯度在HD合成中的病笃作用。究诘标明，高压与温度梯度共同作用，显贵栽培了石墨向HD动荡的效用和纯度。
图文导读
图1 HD样品的光学显微相片和光谱表征
图1展示了样品在钻石压砧中加热前后的光学显微图像。图1a为未加热的样品，暴露石墨在常温下保捏不透明情景。图1b展示了在50 GPa的高压要求下，经激光加热至1800 K后，石墨样品变得透明，这象征着样品资格了由石墨到后石墨相的转机，迪士尼彩乐园3系统并进一步动荡为六方金刚石（HD）。这一风物标明，温度的升高及高压环境共同作用下，样品发生了显贵的结构变化，调度为透明相，恰当从石墨向HD的过渡机制。此外，图1c为电子能量亏本谱（EELS）扫尾，暴露在加热后，石墨中的π*峰销亡，标明碳原子的sp²键转机为sp³键，这进一步考据了HD的酿成。图1d展示了不同压力下石墨样品的拉曼光谱，通过UV激光激励的拉曼图谱暴露，HD的特征峰出当今约1315 cm⁻¹，而莫得发现来自强方体钻石（CD）的特征峰。
图2 SG-50和SG-20的微不雅结构分析
图2展示了SG-50和SG-20样品的微不雅结构分析。图2a中的低倍透射电子显微镜（TEM）图像暴露了SG-50样品的高质地HD晶层结构，标明该样品中含有普遍堆叠整皆的HD纳米层。与此对比，图2d中的SG-20样品则主要由立方体钻石（CD）晶体组成，暴表示与SG-50不同的微不雅结构。在图2b和图2e中，高分辨率TEM图像揭示了SG-50和SG-20的晶格结构。SG-50的晶格间距为0.217 nm，况且各个晶面之间的角度为60°，恰当HD的晶体特征，而SG-20的晶格则阐扬出典型的CD特征。图2c和图2f的傅里叶变换图像进一步解释了SG-50样品中主要为六方钻石（HD）相，而SG-20样品则包含普遍立方体钻石（CD）。
图3 SG-50的FIB切割样本中HD晶体的分子能源学模拟和高分辨率透射电子显微镜图像
图3展示了大规模分子能源学（MD）模拟以及HRTEM图像，发达了六方金刚石（HD）晶体的滋长机制。图3a通过MD模拟展示了从AB堆叠的石墨动荡为HD的经过，模拟标明，在高压下，石墨层的滑移和温度梯度促使了HD晶体的酿成。在此经过中，石墨的结构资格了从AB堆叠到ABC堆叠的过渡，进而酿成了HD晶体。这一模拟扫尾与本质数据高度一致，考据了高压下温度梯度对HD滋长的促进作用。图3b则展示了从石墨到后石墨相再到HD的动荡结构图。图3c和图3d分辨展示了从SG-50样品中通过聚焦离子束（FIB）切割的HD晶体，图中显然暴露了[001]HD和[100]HD标的的晶格结构，进一步考据了石墨向HD的动荡经过中，晶格标的的变化和HD晶体的有序滋长。
图4 HD的微不雅结构和性能表征
图4展示了使用大容量压机（LVP）合成的高定向六方金刚石（HOHD）样品的微不雅结构和性能测试扫尾。图4a为HOHD样品的低倍TEM图像，暴露该样品具有层状的HD结构，每层的厚度约为几十纳米。通过SAED（选区电子衍射）图案，不错看到显然的衍射点，解释该样品的HD晶体结构高度有序。图4b至4d为HOHD样品沿[001]、[100]和[011]标的的高分辨率TEM图像，这些图像进一步揭示了该样品层状HD晶体的特征。图4e展示了通过XRD（X射线衍射）测得的HOHD样品的衍射图谱，图谱暴露了HD的主要衍射峰，进一步解释了样品中HD晶体的高结晶度。图4f则展示了通过维氏硬度测试得到的硬度值，HOHD样品在轴向和径向方进取的硬度分辨为155 GPa和124 GPa，远高于当然钻石的硬度，这标明HOHD具有超高的硬度，具有遍及的愚弄价值。
追想推测
本文的究诘为HD的高纯度合成提供了新阶梯，长远研讨了高压高温要求下石墨向HD动荡的机制。通过本质和表面相皆集的神气，揭示了温度梯度和高压共同促进HD滋长的重要成分。该究诘为HD在超硬材料和热踏实材料等工业愚弄中的后劲奠定了基础。
文件信息
General approach for synthesizing hexagonal diamond by heating post-graphite phases. Nature Materials迪士尼彩乐园哪个是真,
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