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使用等离子体发生器可效地提高金纳米颗粒和偶联剂的偶联效果

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发布时间：

2022-04-05

使用等离子体发生器可效地提高金纳米颗粒和偶联剂的偶联效果:
在等离子体发生器的作用下，在金纳米颗粒表面会出現大量的羟基(-OH)这类特异性官能团，和偶联剂水解后出現的硅醇键反应形成氢键。等离子体处理金纳米颗粒表面后，在此处出現较强吸收峰，表明偶联剂和金纳米颗粒间形成了良好的相互作用，大量的偶联剂包覆在金纳米颗粒表面。用等离子体处理的金纳米颗粒和未用等离子体处理的金纳米颗粒，在吸收峰基本相同，表明等离子体发生器处理并不改变金纳米颗粒本身的化学键。
使用等离子体发生器处理金纳米颗粒表面，可以高效地提高金纳米颗粒和偶联剂的偶联效果，从而改善金纳米颗粒在聚酰亚胺复合薄膜中的分散特性，增加金纳米颗粒和聚合物基体间的表面区域。粘结层通过偶联剂紧密连接着有机无机两相，具有较强的相互作用，因此耐电晕性能强。边界层中，聚合物高分子链和粘结层以及无机金纳米颗粒间形成相互作用，耐电晕能力较粘结层稍弱。松散层是和边界层有较弱相互作用的1层表面，其耐电晕能力弱。
当材料表面发生局部放电的作用时，在电场强度较大的区域的聚合物，表面首先遭到破坏，当放电进行到松散层时，因为该层耐电晕性能较差而被放电的作用破坏，当放电进一步深入，电荷进入到边界层或者粘结层时，由于界面区较强的相互作用而形成的强耐电晕能力，使得放电的作用无法进一步破坏该区域，改为沿着表面区域以“之”字型发展，延长了放电路径，从而提高了聚合物材料的耐电晕能力。金纳米颗粒经过等离子体发生器处理后，大大增加了复合薄膜中的表面区域，从而使得表面区域介电双层结构发生重叠，提高了薄膜的电导率，并在薄膜内部沿着重叠区域形成了导电通道，促进了薄膜内部电荷的消散，改善了薄膜内部电场，从而提高了薄膜的耐电晕寿命。