爆轰法合成的纳米金刚石除碳元素以外，还包含其他元素。杂质元素的含量与合成、提纯以及处理的条件有关。如某些纳米金刚石除含有80%～88%的碳之外，还含有氧(>10%)、氢(0.5% ～1.5%)、氮(2% ～3%)，以及一些不燃的剩余物(0.5%～8%)。这些化合物的固态杂质很难除去。部分氧、氮、氢以气体分子形式吸附在金刚石表面，甚至形成吸附层。

　　2 纳米金刚石的应用

　　纳米金刚石在强度、硬度、导热性、纳米效应、重金属杂质、生物相容性等方面具有的独特性能，使其在精密抛光和润滑、化工催化、复合镀层、高性能金属基复合材料、化学分析及生物医药等领域得到了广泛的应用，并展现出良好的应用前景。

　　2.1 超精密抛光和润滑

　　纳米金刚石抛光膏和悬浮液用于电子、无线电、医学、机械制造、宝石等行业，对材料进行精密抛光。其优点是可在任何固体上获得镜面效果，表面粗糙度值Ra可达2～8nm。爆轰法合成的纳米金刚石粒径分布很窄(2～20nm)，用分布很窄的纳米粒子作磨料进行抛光或研磨，可得到表面粗糙度值Ra为0.1～1.0nm的.超光滑表面。润滑油中加入纳米金刚石可提高发动机和传动装置工作寿命，节约燃油机油，降低表面磨损等。纳米金刚石具有强共价键和强烈的亲油疏水特性，可以在各类润滑油中形成稳定分散的胶体体系，从而将纳米金刚石粒子引入摩擦副之间，起到显著的减摩耐磨作用。同时，由于纳米金刚石良好的抗压性能和修复功能，可以充分发挥其协同增效作用和润滑油添加剂之间的相互作用，研制出耐磨性能优异的复合润滑油和添加剂。

　　油中加入纳米金刚石后，滑动摩擦变成滚动摩擦，摩擦副表面逐渐改性，形成又硬又滑的金属碳化物，其减摩抗磨效果是用有机化工方法无法比拟的。台架实验表明：在EQ6100–1型汽油机上使用纳米金刚石发动机油后，输出功率平均提高4.2%，最高可达6.4%;燃油消耗率平均降低4.7%，最高可达10.3%;气缸压力提高28.9%;怠速转速提高10.2%;发动机怠速碳氢化物排放降低60%;氮氧化物排放降低20.5%。总之，发动机动力性、经济性和排放性均有较大改善;气缸密封性提高，且具有较好的减摩效果;对发动机具有免拆卸清洗功能;冬季更易点火，发动机油的使用周期成倍延长。纳米金刚石磨合油可使发动机的磨合时间缩短30%～50%，汽缸压力提高7%～10%，缸套硬度增加10%～20%，粗糙度明显改善，磨合油使用周期大大延长。目前，纳米金刚石在该领域的应用比较成熟，除了上述在发动机油中可明显减少尾气排放外，还可有效地过滤重金属和放射性物质。在溶液中，1g纳米金刚石可吸附50g Ni。润滑油使用周期延长不仅提高了用户的经济效益，其本身就是对环保的巨大贡献。

　　2.2 工业催化

　　爆轰法合成的纳米金刚石比表面积大，具有大量的结构缺陷，化学活性高，适于用作催化剂载体，提高催化效率。石晓琴等研究了铜/纳米金刚石复合粒子对高氯酸铵热分解的催化作用，结果表明：铜/纳米金刚石复合粒子较单一的纳米铜催化效果更好。

　　2.3 增强橡胶和树脂

　　纳米金刚石兼具纳米粒子和超硬材料的双重特性，利用这一特性可将其用来制造增强橡胶、增强树脂，该应用在提高材料热导率，聚合物降解温度、强度和耐磨性等方面作用明显，使纳米金刚石在新型复合材料领域具有广阔的开发前景。目前，橡胶所用的增强剂多为炭黑，如果用爆轰法合成的纳米金刚石作为增强剂，能使其强度提高1～4倍，明显改善其耐磨性和密封性。纳米金刚石增强聚酰亚胺可以使其降解温度提高30℃以上，同时提高其热导率和抗老化能力。

　　2.4 纳米金刚石在分析化学及生物医学领域中的应用

　　2.4.1 生物大分子的吸附基质

　　纳米尺寸的金刚石依托大的比表面积、表面多官能团等性质，通过亲水/疏水作用、静电力等实现对小分子以及大的生物分子的吸附。Huang等曾认为纳米金刚石表面缺少极性基团，从而缺少通过氢键等方式对蛋白质及其他生物分子的吸附。他们将纳米金刚石通过强酸(体积比H2SO4∶HNO3=9∶1)进行表面的氧化，并将多聚赖氨酸通过静电力与其作用，从而得到纳米金刚石多聚赖氨酸功能化修饰，并通过该方式实现蛋白质的固定化以及荧光标记基团，有望实现生物体内标记实验。同时，Kong等根据氧化/酸化后的100nm纳米金刚石对低浓度蛋白具有很好的富集能力，将其应用于血清短肽的富集分析，但由于使用的纳米金刚石粒径过大，在直接MALDI质谱分析上不能很好的与基质形成结晶，从而在富集效率上仅提高2个数量级。随后，Krueger等通过硅烷偶联试剂对纳米金刚石表面进行功能化修饰，使其可以通过酰胺键实现生物素的共价键固定化，为纳米金刚石表面共价键功能化修饰拓展了方向。根据上述功能化修饰，Yeap等使用烷基硅侧链为连接体，成功地将氨基苯硼酸进行了DND表面的功能化修饰，并用于标准糖蛋白的富集，富集容量达350mg/g。但由于烷基硅侧链具有较强的疏水键，使得氨基苯硼酸功能化修饰的DND水溶液分散性下降，溶液发生团聚现象，进而影响富集效率与回收率。