本报讯日前，中国科大陈乾旺教授领导的研究组在“低温还原二氧化碳（CO2）合成金刚石”研究中，实现了在440℃的低温条件下以CO2为碳源成功地合成了250微米的大尺寸金刚石，首次实现了从CO2到金刚石的逆转变。8月3日，国际化学界权威学术刊物《美国化学会志》（美国JAm.Chem.Soc.）发表了这一成果。
金刚石是一种稀有的天然材料，由于它非常昂贵、难得，极大地限制了它的应用。1955年，人们第一次用高温高压法（1400℃，5－10万大气压）合成了金刚石，是目前合成工业金刚石的主要方法。但该工艺压力高、设备复杂、成本高，尤其是产品的颜色差，较难成为宝石金刚石，因此始终未能挑战天然宝石产业。
陈乾旺教授和同事自行研制高压反应釜进行实验，用安全无毒的二氧化碳作原料，使用金属钠作为还原剂，在440℃和800个大气压的条件下，经过12小时的化学反应，终于成功地将CO 2还原成了金刚石。目前，已能生长出1.2毫米的金刚石，有望达到宝石级，CO2转化金刚石的产率达8.9％。X－射线衍射及拉曼光谱的结果都证实：这些晶粒就是金刚石，它外观无色、透明，可与天然金刚石媲美。该工艺重复性很好，用其它碳源和还原剂也取得了成功，有关结果已申请国际专利。
这项研究成果将对天然金刚石的开采业带来极大的挑战。国外传媒评价其为“废气中产生的宝石思想”、“从温室气体中收获钻石”、“金刚石来源于稀薄空气”。美国硅谷的《新思想市场》风趣地评价该工作是陈教授“终身都能给夫人的礼物：自己身体排出的气体制成的钻石。”
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