微波等离子体技术在新材料中的应用
等离子法炼铁-概述说明以及解释
等离子法炼铁-概述说明以及解释1.引言1.1 概述等离子法炼铁是一种新兴的炼铁技术，它利用等离子体的高温高能量特性，通过在高温下对矿石进行等离子体化学反应，将矿石中的金属元素与残渣物质有效分离，从而实现高效、环保、节能的炼铁过程。
传统的铁矿石炼制工艺中，存在着热能损失大、环境污染严重等问题。
而等离子法炼铁通过利用等离子体的独特特性，可以在较低的温度下实现高效的炼铁过程，因此具有显著的能源节约效果。
在等离子法炼铁过程中，等离子体可以在高温下对矿石中的金属元素进行电离和激发，使其达到更高的能量状态，从而促进金属元素的分离和提纯。
同时，等离子法炼铁还可以有效减少有害气体的排放，降低环境污染。
除了较高的能源利用效率和环境友好性外，等离子法炼铁具有较高的反应速率和冶炼效果，可以在较短的时间内完成铁矿石的炼制，提高生产效率和生产能力。
此外，等离子法炼铁还具有操作简便、设备结构紧凑等特点，有助于提高生产效益。
由于等离子法炼铁在炼铁过程中表现出明显的优势和潜力，已经在许多领域得到广泛应用。
例如，在钢铁工业、冶金工业以及新能源领域都有等离子法炼铁的应用。
通过等离子法炼铁，可以实现铁矿石的高效利用和回收再利用，同时也为转型升级提供了可能。
本文将重点介绍等离子法炼铁的原理、优势和应用领域，并对其发展前景进行展望。
通过对等离子法炼铁的深入探究，有助于我们更好地理解该技术的价值和意义，为进一步的研究和应用提供指导和建议。
1.2 文章结构文章结构是指文章的组织框架和内容安排。
一个清晰、有条理的文章结构可以帮助读者更好地理解文章的主题和逻辑关系。
在本文中，文章结构主要包括以下几个方面：1. 引言部分：引言是文章的开篇部分，旨在引入文章的主题，概括介绍等离子法炼铁的概念和背景，并明确文章研究的目的。
2. 正文部分：正文是文章的核心内容，详细探讨等离子法炼铁的原理、优势和应用领域。
在2.1小节中，阐述等离子法炼铁的基本原理，包括等离子状态下的铁矿石还原和熔化的过程。
脉冲 等 离 子 体 聚 合 技 术-概述说明以及解释
脉冲等离子体聚合技术-概述说明以及解释1.引言1.1 概述脉冲等离子体聚合技术是一种利用脉冲电场作用于等离子体，使其在特定条件下聚合形成新的物质结构的技术。
这项技术广泛应用于材料科学、化学工程、生物医药等领域。
脉冲等离子体聚合技术的原理是通过施加高频电场或脉冲电压在等离子体中产生高温高能量等离子体，进而使等离子体中的离子、分子重新排列和结合，形成新的材料结构。
脉冲等离子体聚合技术能够改变材料的表面性质和内部结构，进而改善材料的性能和功能。
该技术的应用领域非常广泛。
在材料科学方面，脉冲等离子体聚合技术可以用于制备新型纳米材料、改善材料表面硬度和抗腐蚀性能；在化学工程领域，它能够用于合成高分子材料和催化剂；在生物医药领域，脉冲等离子体聚合技术可以用于生物医用材料的表面改性和药物传递系统的制备。
脉冲等离子体聚合技术具有许多优势，如操作简单、可控性高、反应时间短、能耗低、成本相对较低等。
然而，该技术也存在一些局限性，如需要高压电源和专业设备、对原材料的选择要求较高等。
随着科学技术不断进步，脉冲等离子体聚合技术也在不断发展。
未来，随着对新材料需求的增加和对材料性能要求的提高，脉冲等离子体聚合技术将继续延伸应用于更多领域。
同时，通过改进技术和设备，提高脉冲等离子体聚合技术的效率和可控性也将是未来的发展方向。
总而言之，脉冲等离子体聚合技术是一项具有广泛应用前景的先进技术，它在材料科学、化学工程和生物医药等领域发挥着重要作用。
随着技术的不断进步和完善，相信脉冲等离子体聚合技术将为人类社会带来更多的创新和发展。
1.2文章结构文章结构本文将按照以下结构进行叙述：引言、正文和结论部分。
引言部分将首先概述脉冲等离子体聚合技术的背景和意义，介绍其在当前科技发展中的重要性。
接着，文章将明确阐述本文的结构和内容安排，以使读者清晰地了解整篇文章的脉络和逻辑关系。
最后，引言部分还将明确本文的目的，即探讨脉冲等离子体聚合技术的定义、应用领域、优势和局限性以及未来的发展趋势。
放电等离子烧结技术的发展和应用
放电等离子烧结技术的发展和应用1前言随着高新技术产业的发展,新型材料特别是新型功能材料的种类和需求量不断增加,材料新的功能呼唤新的制备技术。
放电等离子烧结(ＳｐａｒｋＰｌａｓｍａＳｉｎｔｅｒｉｎｇ,简称ＳＰＳ)是制备功能材料的一种全新技术,它具有升温速度快、烧结时间短、组织结构可控、节能环保等鲜明特点,可用来制备金属材料、陶瓷材料、复合材料,也可用来制备纳米块体材料、非晶块体材料、梯度材料等。
2国内外ＳＰＳ的发展与应用状况ＳＰＳ技术是在粉末颗粒间直接通入脉冲电流进行加热烧结,因此在有的文献上也被称为等离子活化烧结或等离子辅助烧结(ｐｌａｓｍａａｃｔｉｖａｔｅｄｓｉｎｔｅｒｉｎｇ-ＰＡＳ或ｐｌａｓｍａ-ａｓｓｉｓｔｅｄｓｉｎｔｅｒｉｎｇ-ＰＡＳ)[1,2]。
早在1930年,美国科学家就提出了脉冲电流烧结原理,但是直到1965年,脉冲电流烧结技术才在美、日等国得到应用。
日本获得了ＳＰＳ技术的专利,但当时未能解决该技术存在的生产效率低因此ＳＰＳ技术没有得到推广应用。
,等问题．1988年日本研制出第一台工业型ＳＰＳ装置,并在新材料研究领域内推广应用。
1990年以后,日本推出了可用于工业生产的ＳＰＳ第三代产品,具有10～100ｔ的烧结压力和脉冲电流5000～8000Ａ。
最近又研制出压力达500ｔ,脉冲电流为25000Ａ的大型ＳＰＳ装置。
由于ＳＰＳ技术具有快速、低温、高效率等优点,近几年国外许多大学和科研机构都相继配备了ＳＰＳ烧结系统,并利用ＳＰＳ进行新材料的研究和开发[3]。
1998年瑞典购进ＳＰＳ烧结系统,对碳化物、氧化物、生物陶瓷等材料进行了较多的研究工作[4]。
国内近三年也开展了用ＳＰＳ技术制备新材料的研究工作[1,3],引进了数台ＳＰＳ烧结系统,主要用来烧结纳米材料和陶瓷材料[5～8]。
ＳＰＳ作为一种材料制备的全新技术,已引起了国内外的广泛重视。
3ＳＰＳ的烧结原理31等离子体和等离子加工技术[9,10]ＳＰＳ是利用放电等离子体进行烧结的。
低温等离子体的应用和实例
低温等离子体的应用和实例低温等离子体是指在低于大气压下，电子温度高，离子温度相对较低的气体状态。
它具有广泛的应用，以下是一些低温等离子体的应用和实例。
1. 化学和材料科学研究低温等离子体可以用于化学和材料科学研究中，例如用于开发新材料和合成反应，以及研究化学反应的反应动力学和机制等。
这些研究对于发展新的化学材料和生产过程具有重要意义。
2. 医学应用低温等离子体可以用于医学应用，例如用于治疗皮肤病和癌症等疾病。
这种治疗方法被称为冷等离子治疗，它是通过介导化学反应和电离辐射效应来杀灭肿瘤细胞和病原微生物。
3. 环境保护低温等离子体可以用于环境保护中的净化和治理工作。
例如，低温等离子体可以被用于净化空气和水源，将有害物质转化为无害的物质，同时还可以降低气体和水体中的污染物浓度。
4. 能源生产低温等离子体可以用于能源生产中，例如将太阳能转化为电能，这是目前研究的重点方向之一。
此外，低温等离子体还可以用于生产氢燃料，这是一种对环境友好的燃料。
5. 工业加工低温等离子体可以用于工业加工中，例如在电子工程中，可以用低温等离子体来处理半导体材料，生产更加高效的电子器件。
此外，在纺织、制革、纸浆和纸制品等行业中，也可以使用低温等离子体来处理和改良原材料。
6. 生物科学研究低温等离子体还可以用于生物科学研究中，例如在生物医药领域中，可以利用低温等离子体来开发新的药物，同时还可以用于杀菌和消毒等方面。
7. 计算机芯片制造低温等离子体还可以用于计算机芯片制造中，例如利用低温等离子体进行表面修饰，这可以增加芯片的处理速度和可靠性。
综上所述，低温等离子体具有广泛的应用，从医学、化学、环境保护到能源生产、工业加工、生物科学研究，都可以使用低温等离子体技术进行处理和改良。
随着技术的不断发展，相信低温等离子体技术将会有更加广泛和深入的应用。
微波等离子体射流处理有机废气回收纳米碳粉
Ｍ ｉｒ ｗａ ｅＰ ａ ｍａＪ ｔ ｎ ｎ ｍｅｅ ｒ ｏ ｏ ｅ ｃ ｃｉ ｇ ｃ ｏ ｖ ｌｓ ｅ ｄ Ｎａ ｏ ｔｒＣａ ｂ ｎ Ｐ ｗｄ ｒＲｅ ｙ ｌ ａ ｎ
ＨＥ Ａｉ ｈ ａ ＭＡ Ｚ ｉｂ ｎ Ｗ ａ ｇＪａ － ｕ ， Ｗ Ｕ Ｌ － ｅ ｇ —ｕ， ｈ－ ｉ， ｎ ｉｎ ｈ ａ ｉ ｆｎ
（ 汉工程 大 学材料 科 学与 工程 学 院 ， 北省 等 离子体 化 学与新 材料 重 点 实验 室 ，武 汉 武 湖 摘 ４０ ７ ） ３ ０３
要 ： 自行设 计 的 常压微 波等 离子 体射 流装 置 上进行 了丙酮模拟 的 有机 工 业废 气的分 解 处理 在
实验 ， 用 Ｒ ｍａ 利 ａ ｎ光谱 、 Ｄ、 Ｔ Ｍ 和 Ｅ Ａ ＸＲ ＨＲ Ｅ Ｄ Ｘ对 回收 到 的样 品成分 、 结构和 形 貌进行 了分析 。实
Hale Waihona Puke Ｋｅ ｗ ｒ ｓ ｎｎｍｅ ｒ ａｂｎｐｗ ｅ； ｒａ ｉ ｅｈ ｕｔ ａ； ｌ ｍ ｔａｍ ｓｈｒ ｒｓｕｅ ｙ ｏｄ ： ａｏ ｔ ｒｏ ｏ ｄｒｏｇｎｃ ｘ ａｓ ｇｓｐａ ａ ｅ ｔ ｏｐ ｅ ｃｐｅｓｒ ｅｃ ｓ ｊ； ｉ
中图分 类号 ： Ｑ １７１１ Ｘ ８ Ｔ ２ ． ； ７ ３
ｏ ｅ — ｅｉ ｅ ｔ ｓｈ ｒ ｒｓｕｅｐａｍ ｔ ｐ ａａ ｓＴ ｅｃｍ ｏ ｅｔｓ ｕｔｒ ｎ ｕｆｃ ｉ ｏｏｏｒｐ ｙｏ ｎａｓｌ ｄ ｓ ｎ ｄａ ｆ ｇ ｍｏｐ ｅ ｃｐｅｓｒ ｌ ａｊ ｐ ｒｔ ． ｈ ｏ ｐ ｎｎ，ｔ ｃｕｅａ ｄｓｒ ｅｍｃ ｔｐｇａ ｈ ｆ ｉ ｓ ｅａ ｕ ｒ ａ ｒ
验结果表明 ， 有机废 气在常压等 离子体射 流的作用下分解为单质碳和无害气态产物。单质碳的主
要 成 分 为纳 米片状 石 墨 以及 碳 包覆 纳米 铜颗 粒 。 该技 术 可用 于有机 工 业废 气 的分 解处理 和特 殊 纳
微波与等离子体合成
3.
累积电离：分子先被激励成激发态，再经自由电子撞击而电离的
过程。
A e A*e
A*e A e e
b) 亚稳态粒子的作用及Penning电 离
• 亚稳态粒子的生成机制： 亚稳态
X e X m e
基态
X * X m hv(辐射跃迁)
X * e X m e（ 无辐射跃迁）
基元过程，包括： a) 电子碰撞电离 b) 亚稳态粒子的作用及Penning电离 c) 离子碰撞电离 d) 光电离
a) 电子碰撞电离
• 根据电离机制，可以分为：
1. 直接电离：分A子 e受 (高高速速自) 由电子A撞 击e 而 e电 (离低的速过) 程；
2.
离解电离：多原子分子受到撞击发生离解电离的过程；
－
1.2 沸石分子筛的合成
• 沸石分子筛：
水热法 —— 能耗多，反应条件苛刻，周期长，回收率低；
微波辐射晶化法 —— 反应条件温和，能耗低，反应速率快， 粒径均一细小。
• 合成方法
NaA沸石的合成
• A型沸石：吸附剂，用于脱水、脱氨等等，可用于制备无磷洗衣
粉。
• 微波辐射合成条件：2450 MHz，65 ~ 325 W，5 ~ 20 min；
3. 正负离子碰撞复合 电荷交换复合：X Y X *Y *
三体复合： X Y M XY M KE
2.1.4 附着和离脱
电子
• 放电等离子体中的荷电粒子
正离子 负离子
• 附着：原子或分子捕获电子生成负离子的过程；
• 离脱：附着的逆过程。
• 附着机制：包括电子附着，辐射附着，三体附着，离解附着，等等。
1. 节省时间； 2. 降低能耗。
《等离子体化学》课件
制造等离子体设备需要高精度和高技术的工艺，这导致了设备成本 的增加，限制了等离子体技术在一些经济条件有限地区的应用。
操作复杂
一些等离子体技术的操作过程较为复杂，需要专业的技术人员进行操 作和维护，这增加了技术的使用难度。
等离子体技术的创新与突破
高效节能技术
通过改进等离子体的产生和运行机制，降低能源消耗，提高能源 利用效率，是等离子体技术料 表面进行修饰，如增加表 面的活性、提高表面的附 着力等。
04
等离子体在环保领域的应用
等离子体处理废气
总结词
等离子体技术可以有效处理废气，降低空气污染。
总结词
等离子体处理废气的优点在于处理效率高、适用范围广。
详细描述
等离子体通过产生高能电子和活性粒子，能够与废气中的 有害物质发生化学反应，将其分解为无害物质，从而达到 净化空气的目的。
详细描述
等离子体技术可以处理多种有害气体，如硫氧化物、氮氧 化物、挥发性有机物等，且处理效率高，可广泛应用于工 业废气的处理。
等离子体处理废水
等离子体技术可以有效地处理废水，降低水污染。
输入 标题
详细描述
等离子体通过产生的高能电子和活性粒子能够与废水 中的有害物质发生化学反应，将其分解为无害物质， 从而达到净化水质的目的。
《等离子体化学》ppt课件
目录
• 等离子体概述 • 等离子体化学基础 • 等离子体处理技术 • 等离子体在环保领域的应用 • 等离子体技术的挑战与未来发展
01
等离子体概述
等离子体的定义与性质
总结词：基本特性
详细描述：等离子体是一种物质状态，其中原子、分子或离子的电子被剥离，形 成大量的自由电子和正离子。它具有集体性、准电中性、高电导性和高温等特性 。
低温等离子体技术的实现原理及其应用领域
低温等离子体技术的实现原理及其应用领域随着科技的不断发展，人们对于能源和环境的需求也越来越高。
在这个背景下，低温等离子体技术成为了物理学、化学、材料科学等领域的研究热点。
低温等离子体技术是一种非常特殊的物理现象，其实现原理和应用领域都非常广泛。
本文将从低温等离子体技术的基本概念、实现原理、应用领域等方面对其进行论述。
1.低温等离子体技术的基本概念低温等离子体技术是使用电、磁场和光等方法将气体分子激发成等离子体的一种物理现象。
所谓等离子体是指在某些条件下，将气体电离形成的电子和离子中所包含的带电粒子集合。
根据低温等离子体技术的实现条件，可以将其分为三种类型，包括直流等离子体、射频等离子体以及微波等离子体。
这些不同类型的低温等离子体的形成原理和性质有所不同，但是它们都在解决某些工程和科学问题上发挥了非常重要的作用。
2.低温等离子体技术的实现原理低温等离子体技术的实现原理是通过对气体施加电、磁场或光的作用，使得气体分子受到激发，从而发生电离和解离等化学反应，形成气体的等离子体。
在低温条件下，电子和离子之间是弱耦合的，因此它们的温度相差很大。
在这种状态下，等离子体具有许多特殊的物理性质，如具有电导率、电场屏蔽、辐射等等，这些特殊性质可以用在很多领域中。
3.低温等离子体技术的应用领域低温等离子体技术在工业、医疗、环境保护等领域中都有广泛的应用。
其中，下面分别着重介绍一下低温等离子体技术在这些应用领域中的应用情况：1) 工业应用。
低温等离子体技术在工业领域中的应用很多，比如在表面处理、材料改性、电池制造、半导体制造、涂料生产等方面都有非常重要的作用。
另外，低温等离子体技术也可用于净化空气、废水及有害物质的处理等。
2) 医疗应用。
低温等离子体技术还有在医疗领域中的应用。
例如，可用于消毒、灭菌、治疗皮肤病、癌症等。
对于某些疾病的治疗，低温等离子体技术可以减少手术创伤，使手术更加安全。
3) 环境保护应用。
低温等离子体技术在环境保护领域中的应用包括空气污染治理、水处理、垃圾处理等。
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微波等离子体技术在新材料中的应用摘要：微波等离子休的研究已有三十多年的历史，近十年来的研究已使微波子离子体技术扎根于高技术新材料领域中。
进人九十年代以来，国内微波等离子体合成新材料研究发展较快，如在合成功能材料原料、合成特殊导体材料、沉积磁性材料、制备纳米粒子等实验研究均见成效，研究结果揭示了微波能在合成新材料方面具有巨大的潜力与工业应用价值。
本文主要讨论了陶瓷微波等离子烧结技术、MPCVD制备金刚石薄膜和光导纤维、微波ECR制备纳米固休薄膜和微波刻蚀技术等。
关键词：微波等离子体近十几年来,国内外有关微波等离子体在材料制备中的应用发展十分迅速，如制备纳米材料、烧结材料、气相沉积等方面均已见成效,诸多研究结果表明,微波等离子体在材料制备方面的应用具有巨大潜力和工业价值。
其依据在于微波等离子体独有的特点：1)活性强：微波等离子体对气体的电离和离解程度比其他类型的等离子体(如电弧等离子体)可高10倍以上,因此微波等离子体更能增加气体分子的反应性强;2)反应区内没有电极,消除了放电电极自身造成的污染,因而适合于高纯度物质的制备和处理,而且工艺效率高;3)反应区内的压力能在很宽范围内进行调整,工艺调控性好；4)微波等离子体中自由电子的温度高于离子的温度,其中的化学反应可有更高的反应平衡常数,效率高。
正因如此,微波等离子体在材料合成、烧结、沉积以及表面刻蚀、表面处理等方面的应用日益引起人们的重视。
与其它方法相比,经微波等离子法得到的材料往往有更高的品质,同时工艺过程有更好的可控性、重复性以及更高的效率,尤其是在难合成材料的制备上这些优点更加突出。
基于上述分析,本文将从以下几个方面论述微波等离子体在新材料中的应用。
一、微波等离子体合成纳米粉体材料1.1、高纯度纳米碳管的低温合成[2]1.1.1实验仪器与原料合成纳米碳管所用仪器是微波等离子体化学气相沉积装置，制备催化剂用原料为Co(NO3)2·6H2O,Ca(NO3)2·4H2O,HNO3,NaHCO3和Na2CO3,均为化学纯试剂.合成纳米碳管用碳源为分析纯甲醇,载气为氢气,纯度大于99.9%。
1.1.2催化剂制备及纳米碳管合成催化剂的制备采用共沉淀法制成,即将Co(NO3)2·6H2O和Ca(NO3)2·4H2O 按1：1(摩尔比)混合后制成溶液,加入适量HNO3以保证溶液澄清,逐滴加入到过量的碳酸钠和碳酸氢钠的1：2(质量比)混合溶液中,剧烈搅拌.滴加完毕后静置10 min,过滤,将粉红色沉淀清洗至滤液中无碳酸根离子,自然晾干,老化一周.将上述物质压碎,取部分放入微波等离子体化学气相沉积装置中进行纳米碳管的合成.纳米碳管的合成条件为:甲醇和氢气的流量分别为10 mL/min(标准状态下)和50mL/min(标准状态下).微波输入功率为500 W,腔体内气压为3 kPa.合成过程中等离子体球底部与催化剂接触,合成时间为 1 h.在本研究中没有采用任何辅助加热措施,催化剂温度的上升源于等离子体的加热.经测定,在上述实验条件下,催化剂温度为510℃.以甲醇为碳源,在负载于CaO上的Co催化剂的催化作用下,利用微波等离子体化学气相沉积法低温合成了几乎不附有无定形碳的高纯度的纳米碳管。
经分析认为, 纯度的提高源于等离子体中因甲醇裂解产生的氧离子及含氧基团对无定形碳等其它碳素物质具有很强的选择性刻蚀能力,为低温合成纳米碳管时提高其纯度创造了条件。
1.2 合成纳米复合物材料V ollath 等①将管式微波等离子体反应器分成两部分，即一根石英管通过两个微波等离子体反应区域，在前一部分反应区域加入被包覆物质的前躯体生成纳米颗粒后，在后一部分引入生成第二相物质的前躯体，可在前一部分生成的纳米颗粒上包覆一层第二相的陶瓷或聚合物，这一类物质可因其特殊的光学性质或磁学性质而获得重要应用，例如在纳米γFe2O颗粒上包覆一层PMA(聚甲基丙烯酸酯)形成纳米复合物颗粒，核心粒子粒径一般在5～10 nm 之间，包覆层厚度一般也为几纳米，这种物质具有超顺磁性. 用这种方法可合成陶瓷聚合物纳米复合物材料，也可合成陶瓷陶瓷纳米复合物材料，例如Al2O3包ZrO2, ZrO2包Al2O3，或ZrO2包γFe2O3等②③。
Iwama 等④用微波等离子体反应器，Fe+CH4反应体系①V ollath D, Szabó D V, Fuchs J. Synthesis and PropertiesofCeramic-Polymer Composits [J]. NanostructuredMaterials, 1999, 12: 433 438.②Horst Hahn. Gas Phase Synthesis of Nanocrystalline Materials [J]. Nanostructured Materials, 1997, 9: 3 12.③V ollath D, Szabó D V. Nanocoated Particles: A Special Type of Ceramic Powder [J]. Nanostructured Materials, 1994, 4(8): 927 938.④Iwama S, Fukaya T, Tanaka K, et al. Nanocomposite Powders of Fe C System Produced by the Flowing Gas PlasmaProcessing [J]. Nanostructured Materials, 1999, 12: 241 244.合成了包含γFe, Fe3C 和αFe 等数种物质的纳米复合材料。
二、用微波等离子体技术合成长余辉发光材料[3]与其他方法相比，微波等离子法得到的材料往往有更高的品质,同时工艺过程有更好的可控性、重复性以及更高的效率,尤其是在难合成材料的制备上这些优点更加突出。
基于上述分析,微波等离子体技术在合成长余辉发光材料SrAl2O4:Eu,Dy上应用应是较为完美的制备新方法与新材料。
2.1实验原料分析纯的SrCO3粉,Al2O3粉,Eu2O3粉,Dy2O3粉,H3BO3颗粒,Ar和H2高纯气体。
2.2实验步骤首先按化学计量比称取各种原料粉体,再把称好的原料在玛瑙研钵中磨细并充分混合均匀,然后分别放入高纯石英坩埚和刚玉坩埚中,并将石英坩埚放入等离子体系统的烧结腔内;样品放置好后开机械泵抽烧结腔真空,至1 Pa后通入工作介质气体(80%Ar和20%H2),其中Ar流速为600 sccm,H2流速150 sccm,并调节节气阀使烧结腔内的压力达5320 Pa;打开微波源,在烧结腔内激发起等离子体,控制微波功率为1250W,用红外测温仪测得此时样品的温度为1200℃,并恒温1.5 h。
在微波等离子体烧结的同时,将另一部分刚玉坩埚内的平行样品放入高温气氛炉内在1500℃、90%Ar和10%H2混合气氛中煅烧3 h。
合成结束后,将微波等离子体烧得的产物在研钵中轻轻研散,而固相烧结的则捣碎放入行星球磨机中高速研磨3h。
2.3结果与讨论两种方法制备出的发光材料均为浅绿色,其中微波等离子体合成的呈与原材料相似的分散粉末态,而高温固相法得到的已是聚结在一起的硬块。
经X射线衍射分析知：微波等离子体法制得的产物与高温固相法相比,前者样品的衍射图谱中衍射峰更少,且峰的强度更高、峰形更为尖锐,表明微波等离子体法合成的产物杂相少,相组成纯度更高;且生成的晶体结构缺陷较少,结晶质量更好。
三、微波等离子体技术对聚乙烯材料的表面改性对高分子材料进行表面修饰，可以赋予材料表面新的物理和化学性能，提高材料的亲水性、粘结性、电镀和生物匹配性等。
在表面改性的众多方法中，微波等离子改性技术由于具有等离子体改性技术由于具有操作简单,工艺干法化,不影响材料本体结构和性能等优点而日益受到人们的重视[1,2]微波等离子体具有许多优点[3,4],例如,微波放电无电极污染;所产生的等离子体纯度高,密度大,富含大量长寿命自由基,有利于促进一些特殊的化学反应;可实现电子回旋共振及磁场输送等离子体等.3.1实验材料聚乙烯(PE,线型低密, Canada Navacor Chem. Ltd.)以甲苯热溶后铺展于玻片上,真空烘干12 h制成PE膜; N2、CO2均为99.995%以上的高纯气体, O2含量为99.5%。
3.2实验方法采用可调功率微波源(2450MHz),用一带短路活塞的TE103谐振腔,在一定的微波功率和系统压力下,分别激励导入石英介质管中的N2、CO2和O2产生等离子体,对PE膜进行表面处理,处理后的样品从反应腔中取出后直接进行表面分析和测试。
3.3样品表面分析和亲水性测试样品的ESCA和ATR-FTIR分析分别在PHI-5500型光电子能谱仪(以污染C 原子C1s的结合能为284.8 eV作校正)和加装KRS-5全反射晶片的BIO-RAD FTS-40型红外光谱仪(分辨率: 4 cm-1;扫描256次)上测定;样品表面亲水性用投影法测定其对水的接触角(θ)来评价.3.4结果与讨论分析结果表明:用N2、CO2和O2等离子体对PE膜进行处理均可导致样品表面形成含氧基团,改性后样品表面的氧含量分别达到14.6%、14.9%和11.2%。
此外,经N2等离子体处理后的样品表面还形成了胺基。
而用CO2及O2等离子体处理引入的含N的基团则较少,约为1%。
以上极性基团的引入大大增强了样品的表面极性,表现在处理后的样品对水的接触角显著降低,亲水性有很大程度的提高。
在该工作条件下, 3种等离子体中以N2等离子体改性的效果最好,改性后样品表面的n(O+N)/n(C)原子比值也最高。
有关文献也表明：在微波放电条件下, N2等离子体中存在许多长寿命化学结构物种,因而有利于促进对样品表面的化学修饰作用.参考文献：四、微波等离子化学气象沉积法（MPCVD）法制备金刚石薄膜金刚石薄膜具有高硬度、高耐磨性、高电阻率、低摩擦系数、高导热率、良好的透红光性、搞化学稳定性掺杂成半导体，是一种十分理想的大功率高频半导体材料。
因而在机械加工、航空航天、微波电子学等高科技领域中成为一种十分理想的应用材料。
1958年美国联合碳化物公司最早合成了类金刚石薄膜，1977年前苏联利用制造半导体的化学气相沉积法(CVD)，沉积出了真正的金刚石薄膜，这是一次突破。
以后各国采用直流等离子体CVD法、离子束法、溅射法、高频等离子体CVD 法等制造金刚石薄膜都不同程度地获得了成功。
但是其中应用最广，发展最快，最有可能实现工业生产的是微波等离子体CVD法，简称MPCVD。