钻石的学术应用：西安交大团队在金刚石终端表面研究方面取得重要进展

金刚石，俗称钻石。除了作为我们日常了解的一种贵重珠宝，金刚石还具有优异的物理化学性质。金刚石表面经过人工修饰可形成稳定的表面终端，如氢终端、氟终端等，在生物电子学领域具有巨大应用前景。

日前，由西安交大王宏兴教授领导的团队针对金刚石氟终端表面的制造方法发表了研究成果。该成果以论文的形式发布在Carbon期刊上，题为“Electrochemical route to bio-compatible fluorine-terminated diamond surface”（实现生物兼容的氟终端金刚石表面的电化学途径）。

在研究中，团队提出了一种新的方法，在室温下对LiF电介质的MISFET中的氢端金刚石表面进行电化学改性。其化学反应为2F-+C-H+2h+→C-F+HF。

根据对金刚石的X射线光电子能谱的测量结果，电化学改性后产生了C-F键。提出了一个解释MISFET上电化学修饰的模型。在该模型中，计算出F-的理论电解电压为-3.8V，与实验值-5V一致。

本次研究成功利用电化学方法制造氟终端金刚石，提出了一个解释电化学改性过程的模型。研究成果为金刚石在生物探测、生物传感等领域的应用开拓了新的方向。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

论文链接：

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2021.01.017