金刚石具有优异的物理、化学性能,包括高硬度、良好的化学和电化学稳定性、以及耐酸碱腐蚀。金刚石微粉可以应用气流破碎法大量生产。与纳米金刚石相比,微米金刚石拥有价格便宜、产量高、分散性好、尺寸集中等优势。在金刚石微粉粒度分级的过程中,会掺入硅氧化合物等杂质。使用HF溶液洗涤金刚石,得到具有清洁表面的金刚石微粉。为了改善金刚石微粉的导电性,通过放电等离子烧结设备对金刚石进行退火处理,以得到表面石墨化的金刚石微粉。采用XRD、SEM和Raman等手段研究了退火时间、温度和样品粒径对金刚石微粉石墨化程度的影响。当退火温度和时间相同时,粒径越大,金刚石石墨化程度越低;对于同一粒径的金刚石来说,若退火温度越高,则石墨化程度越重。高温退火金刚石是核壳结构,核心是金刚石,外层是生长可控的石墨层。在1450℃下,将平均粒径为1?m的金刚石退火15 min后,得到具有良好导电性的样品。利用化学聚合的方法,使聚苯胺(PANI)包覆在石墨化前后金刚石表面,对复合物观察发现,层状的聚苯胺紧紧地包裹在金刚石表面,并且两者能够很好地复合。循环伏安测试表明,石墨化金刚石涂覆聚苯胺复合材料作为电极显示出双电层和赝电容的协同效应。金刚石在石墨化之后与聚苯胺复合,复合物内阻降低,在同一个电流密度下,能保持较高的比电容。由于1?m金刚石分散性好,聚苯胺包覆在1?m石墨化前后金刚石表面的样品充放电性能较稳定。其中,金刚石平均粒径为1?m,退火温度为1450℃复合聚苯胺(PANI@Gra1450/1Dia)的样品在0.5 A/g下,比电容可以达到471.52 F/g。PANI@Gra1450/1Dia优异的比电容主要归功于石墨化金刚石良好的表面导电性,以及PANI和Gra1450/1Dia基体之间紧密连接。金刚石微粉的石墨化表层为材料充放电提供了可靠的电荷传输通道。充放电200次以上后,PANI@Gra1450/1Dia的电容保持率可达80%,这是由于活性材料与电解质之间的相互作用区域大。这表明石墨化金刚石聚苯胺复合材料是一种非常有潜力的超级电容器电极材料。