等離子工藝及應用
等離子體是由帶電粒子(正離子、負離子、電子)、光子、中性粒子(原子、分子、自由基和活性基團)組成的宏觀呈電中性的電離態氣體。與物質通常的3種狀態(固、液、氣)相比,等離子體無論在組成還是在性質上,均有本質的差別。因此,等離子體也被稱為物質的第四態。等離子體包含大量活性粒子,如高能電子、離子、自由基、激發態的氣體原子和分子以及光子等,其能量可通過輻射、中性粒子流和離子流的碰撞等作用于材料表面,這些粒子與材料表面發生諸如刻蝕和清潔、氧化、接枝、活化、聚合等相互作用,以此改善材料的表面特性,如表面粗糙化、表面清潔、表面化學基團引入和表面親水性調變等。
另外,等離子體還可作用于材料內部,等離子體處理可以有效地控制催化材料的尺寸和結構,因此,等離子體作為一種催化劑制備工藝,自20世紀90年代起受到越來越多研究人員的關注,目前已經被成功用于催化劑的還原、氧化、摻雜、刻蝕、合成、表面處理和凈化等方面。
等離子體對材料的改性僅限于表面,對材料基質不會產生破壞作用,因此在塑料、薄膜 、 纖維、金屬等材料的表面改性中具有重要的應用價值 。