张海宝 陈强

(北京印刷学院, 等离子体物理与材料实验室, 北京 102600)

等离子体技术在现代材料制备和表面处理过程中起着重要的作用.本文聚焦于非热等离子体(NTP)材料表面处理及功能化应用, 重点综述NTP 在材料表面处理及功能化过程中的最新研究进展, 包括激励产生等离子体的等离子体源、NTP 材料表面处理及功能化工艺以及具体应用.其中, 激励产生等离子体的等离子体源包括感应耦合等离子体/容性耦合等离子体、电子回旋共振/表面波等离子体、螺旋波等离子体、大气压射流等离子体和介质阻挡放电等; NTP 材料表面处理及功能化工艺包括等离子体表面接枝和聚合、等离子体增强化学气相沉积和等离子体辅助原子层沉积、等离子体增强反应刻蚀和等离子体辅助原子层刻蚀工艺等; 等离子体表面处理及功能化的具体应用领域包括亲水/疏水表面改性、表面微纳加工、生物组织表面处理、催化剂表面处理等.最后提出了NTP 技术材料表面处理及功能化的应用前景与发展趋势.

1 引 言

材料的表面处理及功能化对于提高材料表面性能、赋予材料特殊功能、抑制材料损坏和失效等都至关重要.材料表面处理及功能化可以在保持材料原有性能的前提下, 赋予其表面新的性能, 如表面亲水/疏水性、着色性、生物相容性、抗静电性等.常用的表面处理的方法很多, 有表面化学处理、表面改性剂处理、辐照处理、生物酶表面处理以及等离……