ナノダイヤモンド (粒子徑: <10nm) 化學(xué)特性,用途語(yǔ),生産方法
ナノダイヤモンド(NDs)
ナノダイヤモンド（ND）はダイヤモンドの結(jié)晶構(gòu)造を有するナノ粒子であり，ダイヤモンドの優(yōu)れた性質(zhì)を維持しています。NDは人工ダイヤモンドの一種であり，研磨剤やエンジンオイルの添加剤などに利用されています。
一方，NDは表面をカルボン酸やアミノ基で修飾することが可能であり，これらの置換基をさらに化學(xué)的に変換することで，ND粒子を官能基化することができます1-3)。修飾していないNDは水への親和性が高いため，水中では良く分散しますが，有機(jī)溶媒中では凝集しやすいことが知られています。一方，アルキル基などで官能基化したNDは有機(jī)溶媒中でも分散しやすくなります。NDをシランカップリング剤で官能基化すると，ガラス表面などをNDで修飾できるようにもなります4)。
また，ナノダイヤモンドは生體に対して無害なナノ粒子であることから，生物や醫(yī)療の分野にもその応用が広がりつつあります5,6)。結(jié)晶中に窒素原子（N）と空孔（V）からなる複合欠陥（NV）を持つダイヤモンドは蛍光を示すことより7)，これを生體分子に対する蛍光標(biāo)識(shí)剤とすることで，生體分子の動(dòng)きや構(gòu)造変化を顕微鏡で観察することができます8-10)。また，ナノダイヤモンドは化學(xué)的に極めて安定であることから，生體內(nèi)の複雑な環(huán)境においても安定的に蛍光挙動(dòng)を観察できることが分かっています。一方，NV欠陥を作らなくても，NDを官能基化するだけで蛍光を示す例も報(bào)告されています11)。また，NDの生體分子への親和性を高める目的で，タンパク質(zhì)やビオチンを固定したNDも報(bào)告されています12,13)。このような修飾NDは，ドラッグデリバリーに応用できるものと期待されています。
外観
うすい灰色～褐色～黒色透明液體～濁った液體
物性
ダイヤモンドは硬度，摩擦係數(shù)，熱伝導(dǎo)性，絶縁性，屈折率などにおいて優(yōu)れた性質(zhì)を有する炭素の同素體の一つです。サイズが大きく純度の高いダイヤモンドは寶飾品として重寶されています。また，ダイヤモンドの硬さは広く知られており，天然では最も硬い物質(zhì)であることから，工業(yè)的には研磨や切削などの用途に利用されています。しかしながら，その硬さゆえに加工性には乏しく，大きいサイズのダイヤモンドは工業(yè)的には用途が限られているのが現(xiàn)狀です。
定義
本品は、水中にダイヤモンドを懸濁させたものである。
解説
金剛石ともいう．炭素の同素體の一つ．多少灣曲した面をもつ八面體の結(jié)晶として産出する．黒鉛からの合成は困難視されていたが，1954年，アメリカGE社で，Mn，F(xiàn)e，Coなどの金屬を觸媒として高溫，高圧(2000 ℃，10萬atm)下での合成に成功した．工業(yè)用ダイヤモンドは炭素含有気體の熱分解によって得られる．1個(gè)の炭素原子の周囲を，4個(gè)の炭素原子が正四面體型に取り囲んで共有結(jié)合で結(jié)合している立方晶系ダイヤモンド構(gòu)造の巨大分子．無色．ときには著色したものもある．ダイヤモンド光沢をもち，屈折率も高い．nD20"2.4173．研磨すると入射光が內(nèi)面で全反射を起こし輝きが増すので，寶石として用いられる．硬さは現(xiàn)在知られている物質(zhì)中では最高(モース硬度10，新モース硬度15)．密度3.513 g cm－3．紫外線により強(qiáng)い蛍光を発するものもある．きわめて安定で，空気中では酸素トーチで加熱しても800 ℃ 以上でなければ燃焼しない．普通は電気の絶縁體(比抵抗 1013 Ω cm)であるが，p型半導(dǎo)體の特性を示すものもある．寶石として使用される以外に，研磨剤，ガラス切り，ボーリング用錐(きり)，カッターなどの切削工具，特殊精密機(jī)械用ベアリング，針金製造用ダイスなどに用いられる．人工ダイヤモンドすべてと，天然ダイヤモンドの大半は工業(yè)用に使用される．
森北出版「化學(xué)辭典（第2版）
化粧品の成分用途
皮膚保護(hù)剤、研磨.スクラブ剤
化學(xué)的特性
very hard crystals or light green powder
物理的性質(zhì)
Exists in two major varieties:
those bearing nitrogen as an
impurity (Type I) and those
without nitrogen (Type II).
These two subgroups are further
subdivided into Types Ia, Ib, IIa,
and IIb. Type Ia diamonds are
the most common type of
naturally occurring diamond;
they exhibit 0.1 to 0.2 wt.%
nitrogen present in small
aggregates, including platelets.
By contrast, nitrogen in Type Ib
diamonds is dispersed
substitutionally. Of the two
Type II diamond types, Type IIb
is a semiconductor due to
minute amounts of boron
impurities and exhibits a blue
color, whereas Type IIa
diamonds are comparatively
pure. Electric insulator
(E = 7 eV.). Burns in oxygen.
使用
Jewelry. Polishing, grinding, cutting glass, bearings for delicate instruments; manufacture of dies for tungsten wire and similar hard wires; making styli for recorder heads, long-lasting phonograph needles. In semiconductor research.
定義
ChEBI: An allotropic form of the element carbon with cubic structure which is thermodynamically stable at pressures above 6 GPa at room temperature and metastable at atmospheric pressure. At low pressures diamond converts rapidly to graphite at temperatures above
1900 K in an inert atmosphere. The chemical bonding between the carbon atoms is covalent with sp3 hybridization.
一般的な説明
Diamond nanopowder (DNPs) may be produced by multicathode direct current plasma chemical vapor deposition and high pressure high temperature (HPHT).
Potential uses of nano-diamond are in biosensor applications. Surface modification of nano-diamond may enhance its linking mechanism with specific biomolecules. DNPs can be subjected to functionalization post Fenton treatment. These functionalized DNPs may be used as gene delivery systems.
Structure and conformation
Diamond crystallographic structure consists to a face centered cubic crystal lattice where the carbon atoms occupy the eight corners, the centers of the six faces and half of the tetrahedral crystallographic sites (Z = 8). The most common crystal habits for euhedral crystals found in nature are the octahedron {111}, the cube {100}, and the dodecahedron {110} sometimes rounded due to etching. Diamond normally cleaves on the (111) plane but cleavage has been observed on the (110) plane and to a lesser extent some other crystallographic planes.
ナノダイヤモンド (粒子徑: <10nm) 上流と下流の製品情報(bào)
原材料
準(zhǔn)備製品