低溫等離子體對多孔材料的表面改性處理

多孔材料按材料組成來分,可分為無機多孔材料和有機多孔材料,按孔徑大小可分為大孔、介孔、微孔。多孔材料的孔道大多結構規則且均勻,在化工和高新技術的諸多領域都有廣泛應用,近年來隨著應用領域的拓寬,以及技術發展的深入,多孔材料的效能要求越來越高,在眾多的物理、化學及生物改性法中,低溫等離子體技術具有較好的應用效果,能夠在不影響基體效能的前提下,改善材料表面的物理化學性質,較多的用於多孔材料的表面改性處理。接下來就與大家共同探討低溫等離子體對多孔材料的表面改性處理應用。

低溫等離子體對多孔材料的表面改性處理

一、低溫等離子體表面改性處理技術

低溫等離子體能量高,能夠將多孔材料表面的舊化學鍵斷開或啟用,形成新的化學鍵,從而賦予多孔材料表面新的特性。低溫等離子體對多孔材料的表面改性方法通常包括等離子體處理、等離子體沉積聚合、等離子體接枝聚合等。

二、無機多孔材料的等離子表面改性處理

1 多孔矽材料

當使用氮等離子體對多孔矽材料進行處理,能夠保留其孔結構,提高了光傳導效應,並且減少光吸收的損失,氮等離子表面改性處理還將進一步影響對內部矽原子,與熱氧化處理法相同的是,氮等離子表面改性處理對材料的折射率也有一定的影響。

低溫等離子體對多孔材料的表面改性處理

2 活性炭材料

等離子體對粒狀活性炭進行改性處理,會減小活性炭表面積,但會增加其表面大孔的數量,提高表面酸性官能團的濃度,大大增加對銅離子、鋅離子等金屬離子的飽和吸附量,提升活性炭材料的吸附效果。

低溫等離子體對多孔材料的表面改性處理

三、有機多孔材料的等離子表面改性處理

1 多孔超濾高聚碸膜

等離子體改性處理對多孔超濾高聚碸膜的潤溼性和過濾效能方面有較大提升。在潤溼性方面,透過等離子處理,能夠改善超濾膜的親水效能,提升表面張力;在過濾效能方面,等離子處理能夠提升超濾膜對緩衝劑及蛋白成分的過濾效能,提升膜的各項過濾指數。此外,在經等離子體處理後,超濾膜的孔徑和孔隙率也有增加。

低溫等離子體對多孔材料的表面改性處理

2 多種合成纖維材料

對合成纖維材料進行低溫等離子表面處理,能夠實現表面氧化,提高纖維表面含氧量,對纖維親水性的提升上作用明顯。另外,由於等離子體處理過程中,高能離子會對纖維表面進行轟擊,纖維的拉伸強度會有小幅度降低。

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