中國科技大學陳乾旺教授領導的研究組最近在人工合成金剛石研究中取得重大突破，他們在440℃的溫度條件下以二氧化碳為碳源，成功合成了250微米的大尺寸金剛石，首次實現了從二氧化碳到金剛石的逆轉變。8月3日，國際化學界權威刊物《美國化學會志》發表了陳乾旺等的論文《低溫還原二氧化碳合成金剛石》。
金剛石是一種稀有的天然材料，其用途除制作華貴的鉆石飾品外，還廣泛應用于工程技術領域。自1792年以來，人類在金剛石人工合成方面經歷了長期不懈的努力，直到1955年才第一次用高溫高壓法（1400℃，5—10萬大氣壓）合成了金剛石，至今這種方法仍是合成工業金剛石的主要手段。但該工藝使用壓力高，設備復雜，特別是產品的顏色差，較難成為寶石金剛石。
陳乾旺等認為，地球上有大量的二氧化碳和碳酸鹽，且地球內的氣氛是還原性的，天然金剛石很有可能來源于二氧化碳。他們用自制的高壓反應釜做實驗，以安全無毒的二氧化碳為原料，用金屬鈉作還原劑，在440℃和800個大氣壓的條件下，經12小時的化學反應，終于成功地將二氧化碳還原成金剛石。目前生長出的金剛石顆粒最大可達1.2毫米，有望升至寶石級。他們創新的工藝可使二氧化碳轉化金剛石的產率達8.9％。在顯微鏡下，可清晰地看到所生成的美麗晶體，甚至用肉眼也能看到閃爍的小顆粒。X－射線衍射及拉曼光譜分析結果都證實，這些外觀無色、透明的晶粒就是金剛石，可與天然金剛石相媲美。這項工藝的重復性很好，用其他碳源和還原劑也取得了成功，有關結果日前已申請國際專利。
金剛石是一種稀有的天然材料，其用途除制作華貴的鉆石飾品外，還廣泛應用于工程技術領域。自1792年以來，人類在金剛石人工合成方面經歷了長期不懈的努力，直到1955年才第一次用高溫高壓法（1400℃，5—10萬大氣壓）合成了金剛石，至今這種方法仍是合成工業金剛石的主要手段。但該工藝使用壓力高，設備復雜，特別是產品的顏色差，較難成為寶石金剛石。
陳乾旺等認為，地球上有大量的二氧化碳和碳酸鹽，且地球內的氣氛是還原性的，天然金剛石很有可能來源于二氧化碳。他們用自制的高壓反應釜做實驗，以安全無毒的二氧化碳為原料，用金屬鈉作還原劑，在440℃和800個大氣壓的條件下，經12小時的化學反應，終于成功地將二氧化碳還原成金剛石。目前生長出的金剛石顆粒最大可達1.2毫米，有望升至寶石級。他們創新的工藝可使二氧化碳轉化金剛石的產率達8.9％。在顯微鏡下，可清晰地看到所生成的美麗晶體，甚至用肉眼也能看到閃爍的小顆粒。X－射線衍射及拉曼光譜分析結果都證實，這些外觀無色、透明的晶粒就是金剛石，可與天然金剛石相媲美。這項工藝的重復性很好，用其他碳源和還原劑也取得了成功，有關結果日前已申請國際專利。
