壳聚糖膜表面的氦等离子体改性研究

采用溶液浇铸法制备了壳聚糖膜,通过氮等离子体对壳聚糖膜进行表面改性以提高其表面亲水性.采缮用扫描电子显微镜(SEM)、表面接触角分析仪和X射线光电子能谱(XPS)对改性前后壳聚糖膜的表面结构和性能进行分析和表征,研究了不同等离子体处理时间和不同放电功率对壳聚糖膜表面结构和性能的影响.结果表明:经氮等离子体处理后,壳聚糖膜的表面接触角可由103.0°降为48.8°,表面亲水性得到明显改善.由XPS分析得知,膜表面的氧、氮含量及氧碳比增加,表面的C-C键发生了断裂而生成新的>C=O(COOR、COOH或CONH)等极性基团,从而使其亲水性增强.     

铝合金表面各向异性∧型条纹的疏水性

条纹表面不仅可用于物体表面的散热、疏水,还可用于各类航行体表面的减阻。在亲水性金属表面直接构造出疏水条纹表面的研究较少。采用电脑精雕工艺,在亲水性LY12铝合金表面加工了间距等于槽深、几何尺寸分别为0．15mm和0．2mm的单向平行∧型条纹。条纹与其表面不规则粗糙结构共同构成了类荷叶表面的双重微结构。采用座滴法在光学显微镜下测试了条纹表面的疏水性。实验得出,淡水在间距为0．15mm的∧型条纹表面的正／侧面表观接触角为111±2°／85±2°,相应地0．2mm∧型条纹为133±2°／77±2°;盐水在间距为0．2mm的∧型条纹表面的正／侧面表观接触角为139±2°／92±2°。解释了条纹表面液滴呈半椭球状,液滴的接触存在各向异性的现象。     

FEP纤维的等离子体表面改性

以空气气氛对聚全氟乙丙烯（FEP）纤维进行等离子体处理,利用SEM、DSC、XPS对改性前后纤维的性能及形貌进行表征,并测试水在纤维表面的接触角。等离子体处理后纤维的表面发生了C—F键断裂,表面形貌变得粗糙,O原子含量增加4.65%,F原子含量降低4.37%,O/C、F/C原子含量比分别由0.19和0.28变为0.25和0.22,但DSC结果表明结晶度未发生变化;水在纤维表面的接触角由改性前的112.3°降至改性后的54.1°,纤维亲水性得到明显增强。     

乙二胺与氮气混合气体等离子体改性壳聚糖-聚丙烯腈复合纳滤膜

以乙二胺与氮混合气体等离子体改性壳聚糖膜表面,并用接触角、扫描电镜、扫描探针显微镜、衰减全反射红外、X射线光电子能谱等手段对膜表面形貌和化学结构进行表征。结果表明:50W、20Pa、1∶1等体积的混合气体等离子体作用,改善了膜表面亲水性和平整度,导致膜表面轻度交联,增加了N和O元素在膜表面的占有比率并降低了C元素相对含量;由此,等离子体作用提高了壳聚糖膜在弱酸性(pH=5.0~6.0)的混合溶液中对γ-氨基丁酸和醋酸钠的分离能力。     

低温空气等离子体改性PDMS的研究

为了改善聚二甲基硅氧烷（PDMS）的亲水性和稳定其电渗性能,采用空气微波等离子体在低温条件下对其表面进行改性。利用原子力显微镜（AFM）、X射线光电子能谱（XPS）及静态接触角对处理前后的PDMS进行分析。经空气微波等离子体处理3min后,PDMS的亲水性得到极大的改善,水在其表面的接触角接近零度。XPS结果表明：处理后PDMS表面形成SiOx薄层;AFM显示空气等离子体处理对PDMS的表面没有损伤。与文献报道的高、中真空氧等离子体处理方法相比,亲水效果基本一致,却大幅度降低了对设备真空系统的要求,并缩短了操作时间,节约了成本。最佳处理条件为：微波为100W,腔体内气压为1.0kPa,空气的流量为20sccm（1sccm=1cm3·min^-1）,时间3min。     

TiO2溶胶对SMA-PVDF共混合金膜的亲水化改性研究

考察了TiO2溶胶对SMA（苯乙烯-马来酸酐交替共聚物）-PVDF（聚偏氟乙烯）共混合金膜的亲水性能的影响。TiO2溶胶由钛酸四异丙酯可控水解制得。SMA-PVDF共混合金膜由浸没沉淀相转化法制得。通过液相沉积法将TiO2溶胶涂覆于SMA-PVDF共混合金膜表面，即得到TiO2／聚合物复合膜。结果表明，相对于聚合物原膜，TiO2／聚合物纳米复合膜的亲水性能提高。纯水接触角由97°下降到62°左右。     

聚乙烯醇和海藻酸钠膜的接触角与表面电阻率关联性的研究

上流辉光氧等离子体对聚乙烯醇，海藻酸钠等有机高分子膜作表面改性处理，其亲水性和电阻等性能有了很大改变。发现膜与水的接触角和表面电阻率这两种性能经等离子体处理后呈现类同的变化规律，它们之间存在着某种关联。     

丙烯胺等离子体技术对聚碳酸酯聚氨酯的表面改性

利用丙烯胺等离子体表面修饰对聚碳酸酯聚氨酯材料进行改性研究,讨论了改性条件对材料表面亲水性和表面形态的影响,水接触角、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)测试结果表明,预处理气压、处理功率、放电时间对聚氨酯材料表面改性影响较大.经丙烯胺等离子体修饰后,材料表面的亲水性得到改善;表面形态由高度平整、光滑变为粗糙...     

改性玄武岩纤维的制备及其挂膜性能

以不同表面活性剂作为分散剂,采用物理涂覆法对玄武岩纤维（BF）进行表面改性处理,得到3种改性玄武岩纤维（MBF）。以FTIR、光学接触角分析仪和SEM分别研究了BF和MBF的表面官能团、亲水性和微观形貌的变化。计算了载体的挂膜率和残余挂膜率,以光学显微镜和扫描电子显微镜观察了BF和MBF的生物膜生长情况,讨论了不同表面处理对BF挂膜性能的影响。结果表明：经表面改性处理后,MBF的表面亲水性和水中分散性得到有效改善,其中经阳离子型表面活性剂（十六烷基三甲基氯化铵,CTAC）改性的玄武岩纤维（MBF-C）具有最佳亲水性和水中分散效果,接触角由133.57°（BF）下降至62.52°（MBF-C）。挂膜实验结果表明,3种表面活性剂对BF的表面改性处理均有助于增加微生物的附着量和提升附着强度,其中改性后的MBF-C挂膜率为256.25%,残余挂膜率为41.28%,具有最优的挂膜效果。     

聚四氟乙烯膜表面的苯胺聚合沉积亲水改性研究

采用苯胺(An)分散聚合原位成膜的方法对等离子体预处理的聚四氟乙烯(PTFE)多孔膜进行亲水化改性,实验通过SEM、接触角测量等表征了PTFE膜的结构和表面亲水性质.试验结果表明,FTFE膜表面是内部留有孔道的纤维交织结构,有较强的疏水性;等离子体处理使聚合峰值提前,后期聚合速率增大,有利于An在PTFE膜的表面聚合沉积.接触角测试表明PANI/PTFE复合膜比原始膜的亲水性有了较好的改观.     

铝合金表面微波等离子体类聚乙二醇涂层的亲水性研究

通过对铝合金低温微波等离子体表面改性,增强其亲水性,减少铝离子扩散,降低生物学毒性,可提高铝合金的生物相容性.采用三乙二醇二甲醚有机试剂,于电子回旋共振低温微波等离子体条件下,在铝合金表面进行沉积对其改性,对所得涂层用X射线光电子能谱、衰减全反射红外光谱和水接触角进行分析表征,以判断表面沉积物的组成及亲水性变化,评价低温微波等离子体处理对提高铝合金亲水性的机理及作用.结果表明,铝合金经三乙二醇二甲醚低温微波等离子体改性后,表面得到一层均匀、致密的涂层,其化学组成为类聚乙二醇结构,表面主要聚集有大量的碳氢和碳氧极性键;与改性前相比,等离子体涂装的铝合金表面接触角大大下降.低温微波等离子体表面改性能显著提高铝合金表面的亲水性.     

疏水疏油二氧化硅增透膜的制备

以正硅酸乙酯为前驱体，氨水为催化剂，采用溶胶-凝胶法，结合全氟辛基癸烷三甲氧基硅烷（FAS）自组装对膜层表面改性，制备了疏水疏油二氧化硅增透膜．采用红外光谱仪，分光光度计，扫描探针显微镜，椭偏仪，静滴接触角测量仪，抗油污染能力测试等技术对膜层性质进行了分析．结果表明：疏水疏油增透膜的峰值透光率为99．8％；与水的接触角为118．0°，与二甲基硅油的接触角达到74．5°；在抗油污染能力测试中，疏水疏油增透膜的抗油污染能力较常规增透膜大大增强．     

大气压介质阻挡放电电学特性及其改性有机薄膜的研究

为了解大气压介质阻挡放电(DBD)的电学特征,通过放电图片、电压-电流曲线、李萨育图形对其进行了诊断,并研究了等离子体参数的影响.同时,本文利用大气压DBD等离子体对PET膜进行了表面改性处理.通过接触角测量仪,衰减全反射-傅里叶变换红外光谱(ATR-FTIR),原子力显微镜(AFM)以及X射线光电子能谱(XPS)对PET表面进行了表征.结果表明:大气压DBD等离子体放电能够有效地改性PET膜,处理后薄膜表面N/C比达到11%左右,薄膜的亲水性也得到较大提高.结论:等离子体放电参数,例如电源频率、气体比例和电源电压等,对放电有较大的影响;其作为一种新兴的等离子体源,可用于有机薄膜的表面改性.     

聚四氟乙烯低温等离子体表面改性与粘接性能

利用自行研制的真空低温等离子体设备对聚四氟乙烯(Teflon)薄膜材料进行表面处理,并对等离子体处理后Teflon之间粘接性能作了研究,找到了一些实用的工艺;采用静态接触角、SEM和XPS对等离子体处理前后Teflon的表面接触角、时效性、微观结构及表面成分的改变进行了分析。实验结果显示,其表面接触角随处理时间的变化存在一个最佳值,随着处理时间的进一步增加,其亲水性又开始变差。     

L-精氨酸改性聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的血液相容性

以戊二醛为交联剂,采用三步反应将L-精氨酸共价固定在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜表面。用XPS和FT-IR检测了改性前后膜表面化学组成和结构的变化;通过接触角测定表征了膜表面化学组成对膜亲水性的影响;用BCA(bicinchoninic acid)法测定了膜表面吸附的蛋白量;借助扫描电镜观察了血小板在膜表面的粘附状况。结果显示:膜表面的水接触角由改性前的78.5°降低到改性后的43.7°;改性PET膜表面的蛋白吸附量比未改性PET的下降了25%;改性膜表面只有稀疏血小板粘附,且粘附的血小板呈圆形。     

改性聚氯乙烯超滤膜的研究（I）

对低温氧等离子体改性聚氯乙烯超滤膜的结构和性能变化进行了研究，实验证明：经氧等离子体处理的聚氯乙烯超滤膜表面生成了含氧基团，膜表面亲水性增强，处理过程中输入功率和处理时间的增加都会使表面氧含量增加，当输入功率为３０Ｗ，处理时间为１．５ｍｉｎ，预抽压力１．３３３２Ｐａ，工作压力２６．６６４４Ｐａ时，膜在不损失截留率的情况下，纯水通量增加１０倍，并且还发现，当输入功率过大或处理过长时，膜表面有刻蚀现象     

明胶固定化改性壳聚糖膜的制备与性能表征

用碳二亚胺缩合剂将明胶固定于壳聚糖膜表面,采用傅立叶红外光谱、X射线光电子能谱表征改性膜的结构,结果显示明胶成功固定于壳聚糖膜表面.透光率、吸水率和接触角测试表明,改性膜的透光率最高可达98%左右,能满足角膜修复对透光性的要求.改性后膜的吸水率提高到97.6%,接触角下降到73.4°,亲水性提高.以壳聚糖膜和明胶固定化改性壳聚糖膜为载体培养人成纤维细胞,结果显示细胞在明胶固定化改性壳聚糖膜上的生长情况优于壳聚糖膜,改性膜具有良好的细胞亲和性.这种明胶固定化改性壳聚糖膜有望成为一种角膜修复材料.     

射频等离子体对纯钛表面的氨基化改性

采用射频辉光等离子体技术,以氮气与氨气的混合气体为气体源对纯钛进行处理。采用X射线光电子能谱对改性的样品表面成分进行分析,并讨论氨基化机理;采用表面接触角测试仪研究了处理时间、放置时间及保存方式对材料表面亲水性的影响。结果表明:经过氮气与氨气的混合气体等离子体改性后,材料表面存在氨基和氮钛化合物,处理90 min后,表面氨基含量高;改性后材料表面亲水性增加,但随放置时间的增加亲水性变差,在5 h内,改性钛片保存在氮气气氛中有利于亲水性的保持。     

玄武岩纤维表面改性对生物膜附着性能的影响

采用壳聚糖对玄武岩纤维(BF)进行表面改性处理,研究改性后玄武岩纤维对生物膜附着性能的影响。利用红外光谱、X射线光电子谱仪、扫描电镜等对改性前后玄武岩纤维的表面官能团、成分和形貌进行表征分析,通过接触角测量仪对样品的亲水性进行研究,最后通过挂膜实验,讨论生物膜在改性前后玄武岩纤维上的附着性能。结果表明:采用物理涂覆法可成功制备改性玄武岩纤维(MBF),所制得的MBF表面粗糙度为209.04nm,接触角为66.62°。MBF表面形成的生物膜均匀致密,生物膜附着量明显增大,挂膜率由(129.27±1.23)%增加至(179.92±2.63)%,说明壳聚糖改性玄武岩纤维可以有效提升生物膜的附着性能。     

等离子体引发接枝聚合改善聚丙烯表面的亲水性

将等离子体引发接枝技术用于聚丙烯（PP）膜表面接枝丙烯酸。FT—IR证明处理后的膜表面存在有羧基,染色法定量测定了羧基的含量。另外,对修饰后的聚丙烯膜表面进行接触角的测定。结果表明,等离子体引发接枝聚合可明显改善聚丙烯膜表面亲水性,能控制PP膜表面的接枝率大小,可得到不同水接触角的PP膜,进而能人为调节PP膜的表面亲水性。