等离子工艺及应用

 等离子体是由带电粒子(正离子、负离子、电子)、光子、中性粒子(原子、分子、自由基和活性基团)组成的宏观呈电中性的电离态气体。与物质通常的3种状态(固、液、气)相比,等离子体无论在组成还是在性质上,均有本质的差别。因此,等离子体也被称为物质的第四态。等离子体包含大量活性粒子,如高能电子、离子、自由基、激发态的气体原子和分子以及光子等,其能量可通过辐射、中性粒子流和离子流的碰撞等作用于材料表面,这些粒子与材料表面发生诸如刻蚀和清洁、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、表面清洁、表面化学基团引入和表面亲水性调变等。

另外,等离子体还可作用于材料内部,等离子体处理可以有效地控制催化材料的尺寸和结构,因此,等离子体作为一种催化剂制备工艺,自20世纪90年代起受到越来越多研究人员的关注,目前已经被成功用于催化剂的还原、氧化、掺杂、刻蚀、合成、表面处理和净化等方面。

等离子体对材料的改性仅限于表面,对材料基质不会产生破坏作用,因此在塑料、薄膜 、 纤维、金属等材料的表面改性中具有重要的应用价值 。


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