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Study on nano-crystalline diamond powders prepared by Plasma Electrolysis in l-propanol solutions

【摘要】:正Nano-crystalline diamond powders have been synthesized by Plasma electrolysis(PE) in 1-propanol solutions,without catalysts.The variations of yield and structures of solid products during the PE processes were studied.The compositions and structures of the solid products were characterized by X-ray photo electron spectroscopy(XPS),Raman spectroscopy,Fourier transformation infrared(FTIR) spectroscopy and transmission electron microscopy(TEM).The results show that the yields of solid products treated by PE increased with increasing 1-propanol solutions concentration,discharged voltage,discharged time.Analysis of XPS,Raman,FTIR data and TEM image evidences the solid products of PE mainly composed of nano-crystalline diamond.From FTIR analysis,the ground of C-O-C,C-C,CH_2 and CH_3 were determined.XPS comfirmed the presence of sp~2 and sp~3 carbon hybridization. In the Raman spectrum,the first order Raman shift G mode and D mode of nano-crystalline diamond are located around 1332 cm~(-1) and 1580 cm~(-1),respectively. Elevated discharged time and discharged voltage accelerate D mode toward to low wavenumbers.The intensity ratio I_d/I_g decreased with discharged voltage increasing, and discharged time decreasing,respecctively.The lower I_d/I_g means the higher diamond content in the solid products.The results suggest that PE could be used to prepare nano-crystalline diamond,and the study could provide a new way for PE development and a new technology for synthesized nano-crystalline.

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