磁场协同氮等离子体改性聚砜膜及等离子体诊断

摘要

通过改变磁场强度、位置、放电时间、射频功率以及压强, 探究磁场协同等离子体改性前后聚砜膜的亲水性及其抗污染性能的变化情况.结果发现在射频功率为80 W,放电时间为120 s,压强为20 Pa时,将3块磁铁放置在距离电圈15 cm处,出现最佳改性效果.对比了改性前后超滤膜亲水性及抗污染性能,结果表明: 聚砜膜的水接触角由原始膜的80°降至30°,提高了聚砜膜的亲水性从而进一步提高了其抗污染性能.通过朗缪尔探针及光谱仪诊断氮等离子体并结合改性效果,得出改性效果最好时电子温度为 1.92×104 K,电子密度为2.90×1015 m-3,此时等离子体氛围中电子、离子浓度较低,自由基浓度较高,刻蚀作用微弱,聚合物表面生成了较多的亲水性基团.