欧美一级成年大片在线观看-亚洲另类成人综合-欧美在线第一日韩视频-亚洲毛片一区二区在线-麻豆午夜精品视频-亚洲最大成人午夜网站-欧美日韩精品婷婷综合-欧美亚洲国产自拍偷拍-欧美日韩视频免费一区二区-中国一级片久久久

等離子體處理,是一種良好的表面改性方法,廣泛應(yīng)用于各種材料的表面改性。等離子體在1879年由英國(guó)物理學(xué)家和化學(xué)家William Crookes在研究陰極射線的時(shí)候發(fā)現(xiàn),是一種兼顧物理方法和化學(xué)方法處理的氣態(tài)技術(shù),具有低能耗、高效率、低污染、清洗效果好等優(yōu)點(diǎn)在表面處理方面得到廣泛的應(yīng)用。等離子體氣體中活性粒子的能量如表1所示、一些化學(xué)鍵的鍵能如表2所示。等離子體氣體中的活性粒子的能量略大于有機(jī)膜中常見(jiàn)化學(xué)鍵的鍵能,因此當(dāng)有機(jī)膜處于等離子體氣體中時(shí),等離子體能夠使得有機(jī)膜發(fā)生化學(xué)鍵的斷裂和生成,在這個(gè)過(guò)程中,生成的部分化學(xué)鍵則會(huì)使得有機(jī)膜變得親水。

等離子體處理時(shí)間對(duì)有機(jī)膜表面親水性的影響

經(jīng)過(guò)50W等離子體處理之后的有機(jī)膜表面水接觸角隨時(shí)間的變化如圖1所示:

圖1 有機(jī)膜表面接觸角測(cè)試結(jié)果  (a)、(b)、(c) 為有機(jī)膜等離子體處理10s、50s、70s 

圖1中有機(jī)膜經(jīng)50W等離子體處理10s、50s、70s后,表面水接觸角分別為下降為36.458°、14.414°、19.589°;

由圖1可知,經(jīng)過(guò)等離子體處理之后的有機(jī)膜表面水接觸角明顯變小。當(dāng)處理時(shí)間在50s內(nèi),有機(jī)膜表面水接觸角變化十分顯著,繼續(xù)增加處理時(shí)間會(huì)使得有機(jī)膜表面水接觸角在小范圍內(nèi)變大。這是因?yàn)樵诘入x子體處理前期階段,氧等離子體中的活性粒子與有機(jī)膜表面元素發(fā)生反應(yīng)引入親水基團(tuán),并且能清潔有機(jī)膜表面的雜質(zhì)和污垢。過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的處理會(huì)導(dǎo)致有機(jī)膜的過(guò)度氧化,使得部分羥基等親水性基團(tuán)被破壞,化學(xué)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變化,導(dǎo)致親水性出現(xiàn)小幅度變化。

等離子體處理對(duì)有機(jī)膜表面形貌的影響

圖2為經(jīng)過(guò)不同等離子體功率處理時(shí),得到的有機(jī)膜表面AFM形貌圖,AFM圖像經(jīng)過(guò)平坦化矯正。其中(a)圖為未經(jīng)處理的有機(jī)膜A和有機(jī)膜B的AFM圖,由(a)圖可以看出有機(jī)膜表面均勻光滑,幾乎沒(méi)有顆粒感,粗糙度約在0.6nm左右。經(jīng)過(guò)50W的等離子體處理之后,兩種有機(jī)膜的表面粗糙度分別增大為0.78nm和1.12nm,如(b)圖所示。隨著等離子體處理功率的繼續(xù)增加,有機(jī)膜表面粗糙度也隨之逐漸增大。當(dāng)經(jīng)過(guò)100W、200W等離子體處理之后,有機(jī)膜A表面粗糙度分別達(dá)到0.92nm和1.76nm,有機(jī)膜B表面粗糙度分別達(dá)到1.39nm和2.65nm,如(c)圖、(d)圖所示。這是因?yàn)榈入x子體的激發(fā)功率越大,電子和離子等粒子的能量和速度也會(huì)相應(yīng)的增加,這些能量和速度更大的粒子接觸到有機(jī)膜表面時(shí),加劇了對(duì)有機(jī)膜表面的轟擊效應(yīng),對(duì)有機(jī)膜產(chǎn)生了更劇烈的物理刻蝕,有機(jī)膜表面化學(xué)鍵發(fā)生斷裂導(dǎo)致有機(jī)膜表面粗糙度增加。同時(shí)高功率的等離子體引發(fā)更劇烈的轟擊作用,導(dǎo)致襯底表面變得粗糙,進(jìn)而影響有機(jī)膜表面親水性。

圖2 等離子體處理有機(jī)膜的表面形貌圖  (a) 原始襯底  (b) 50W處理  (c)100W處理  (d)200W處理 

等離子體處理增加有機(jī)膜表面親水性的主要原因如下：等離子體中的自由基和離子與有機(jī)膜表面發(fā)生一系列物理化學(xué)反應(yīng),生成羥基的同時(shí)去除了表面的附著物,能增加有機(jī)膜的親水性,提高有機(jī)膜的化學(xué)反應(yīng)活性,改善有機(jī)膜的表面附著性。