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　　申请号：201510824636.2
　　申请人：武汉工程大学
　　发明人：马志斌 王礼胜

　　摘要：本发明涉及一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法。该方法是：首先利用氢等离子体将人体头发转变为含碳氢化合物、氮氢化合物、硫化物、水汽等成分的气体混合物，再利用气体纯化装置将气体混合物中的氮氢化物、硫化物、水汽等杂质气体去掉，得到纯度为99.999%的碳氢化合物气体；该碳氢化合物气体经纯度为99.999%的氢气稀释后作为微波等离子体化学气相沉积方法同质外延生长单晶金刚石的工作气体，从而在天然单晶金刚石衬底上得到由人体头发为碳源合成的金刚石。该方法采用微波等离子体化学气相合成金刚石，能够将人体头发中的碳转变为金刚石。 　　主权利要求：1.一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法，其特征在于包括如下步骤：第一步，将人体头发粉碎后挤压成人体头发细棒，细棒的直径为0.5~1.5mm；第二步，人体头发细棒置于电弧阳极中，电弧阳极为中空形状；氢气从氢气瓶通入放置于金属腔室内的电弧阴极中；利用电弧放电将通入氢气变成氢等离子体，使人体头发细棒气化转变为气体混合物；第三步，将气体混合物中的氮氢化物、硫化物、水汽杂质气体去掉，得到体积纯度为99.999%的碳氢化合物气体；第四步，利用所述碳氢化合物气体和高纯氢气的混合气体为原料，采用微波等离子体化学气相沉积方法在天然金刚石衬底上同质外延生长金刚石，得到样品；第五步，采用激光切除样品中的天然金刚石，得到由人体头发为碳源制备的金刚石。
　　2.根据权利要求1所述的一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法，其特征在于，第二步中，利用电弧放电将通入氢气变成氢等离子体，使人体头发细棒气化转变为气体混合物的工艺条件为：氢气流量为450~600ml/min，气压7kPa-100kPa,电压范围为30~150V，放电电流为50~120A，电弧阳极与电弧阴极的距离为1~5mm，人体头发细棒被推进的速度为1~2mm/s。
　　3.根据权利要求1所述的一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法，其特征在于，第四步中，高纯氢气的体积纯度为99.999%。
　　4.根据权利要求1所述的一种利用人体头发为碳源合成金刚石的方法，其特征在于，第四步中，碳氢化合物气体、高纯氢气的体积配比为1：10-200。