等离子体还原对纳米复合材料究竟有多重要

2017-08-23 14:05:43 作者：本网整理来源：材料科技在线分享至：

新的研究结果表明，原位过程是改善纳米复合材料分散的一种解决办法。

由金属纳米颗粒和聚合物组成的纳米复合材料，结合了这两种材料的优异性质：金属的光学、电子、磁性和催化性能，再加上聚合物的机械和化学性能。可惜的是，就像油和水一样，两种不同材料的混合常常会导致相分离和颗粒的聚集现象，这也是应用过程中所遇到的主要障碍。想要改进该分散体，有一个理论上可行的解决方案，也就是使用原位等离子体还原的方法，在含前体的聚合物膜内形成颗粒。

新的研究进展：原位过程提高纳米复合材料的分散性

使用原位等离子体还原法改善聚合物基质内金属纳米粒子的分散性。

美国克利夫兰化学与生物分子工程系的Souvik Gosh博士等人近期的研究有了重大进展：使用原位等离子体还原过程，能更好的了解其中的原理，并因此改善金属纳米粒子在聚合物基体内的分散性。与其他原位方法相比，等离子体工艺是在低温环境下作业，因此这种方法适用于对温度敏感的聚合物与金属纳米离子的复合。

然而，电子、离子、能量和反应活性/中性状态的不断变化以及能够还原的紫外线（UV）光也会使得理解颗粒形成的机理变得更加困难。通过对研究过程的精心设计，等离子体还原的主要驱动力是在膜表面的电荷注量与指示电子和离子的颗粒形成速率之间建立的相关性。

研究提出了一种使用低压脉冲电子束产生的氩等离子体来处理含银阳离子聚丙烯酸膜的系统研究。改变本底气压、处理时间、周期和脉冲宽度以影响带电物质的产生，并且通过紫外-可见光吸收分析和电荷注量测试来评估纳米颗粒密度之间的直接相关性。虽然实验不能分辨清楚离子和电子的具体作用，但研究证明了带电物质对纳米颗粒形成的重要性。

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责任编辑：殷鹏飞

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