低温等离子技术在环境治理中的应用
低温等离子技术在环境治理中的应用： 伴随着经济的发展，环境污染问题日益突出，各种环境污染形式层出不穷，严重危害着人类的健康和生存。治理环境问题是人类自身安全的迫切需要。近年来，世界范围内出现了许多治理环境问题的高新技术，如超声波、光催化氧化、等离子体、反渗透等，其中，低温等离子技术作为一种高效、低耗、高处理量、操作简便的新型环保技术，已成为近年来国内外研究的热点。 低温等离子技术 在超细粉生产、废气处理、冶金精炼、腐蚀和材料表面处理、臭氧生产等领域，低温等离子技术已广泛应用于工业领域，其中以低温等离子体处理环境治理应用于废气和废水中有机污染物的研究居多，但目前这方面的技术还没有成熟的工业化应用规模。 1、低温等离子体的定义和特性，等离子体是一种电离度大于0.1%，并且其正负电荷相等的电离化气体。电子、离子、中性原子、激发态原子、光子、自由基等组成，电子和正离子的电荷数相等，总体上表现为电中性，不同于物质的三态(固体、液体、气体)，是物质存在的第四种形式。 它的主要特点是： (1)在带电粒子之间没有净库仑力； (2)是一种优良的导电流体，利用这种特性可以产生磁流体发电； (3)无净磁力的带电粒子； (4)电离气体对温度有一定的影响。 一般认为，低温等离子设备按其体系的能量状态、温度和离子密度可分为高温等离子体和低温等离子体。前一类电离度接近1，各粒子温度基本相同，系统处于热力学不平衡状态，温度一般在5×104K以上，主要用于研究受控热核反应；而后一类粒子温度不同，电子温度远大于离子温度，系统处于热力学不平衡状态，宏观温度较低，一般气体放电产生的等离子体均属于这一类，它与现代工业生产密切相关。 2、低温等离子体降污机理，等离子表面处理器在等离子体化学反应过程中的能量转移，等离子体化学反应中的能量转移大致如下： (1)电场+电子→高能电子的组合； (2)高能电子+分子(或原子)→活性基团(受激原子、受激基团、游离基团)； (3)活性基+分子(原子)→生成物+热； (4)活性基+活性基→生成物+热。 由上述过程可以看出，电子从电场获取能量，而得到能量的分子或原子则被激发，并通过激发或电离将能量传递给分子或原子，同时有部分分子被电离，从而形成活性基；随后，这些活性基与分子或原子、活性基与活性基相互碰撞，产生稳定的产物和热。此外，卤素和氧的电子也可以亲和高能电子。
医疗机械上的低温等离子表面处理工艺
我们都知道等离子表面处理机具有表面改性的功能，所以对于医疗机械的作用是十分巨大的。下面我们就来看看有哪些医疗机械需要用到等离子表面处理机的处理工艺？ 医疗器械行业涉及到医药、机械、电子、塑料等多个行业，低温等离子表面处理包括刻蚀、沉积、聚合、表面清洗和消毒等，可对材料表面进行镀膜、聚合、修饰、改性等。 1、酶标板酶标板的材质一般为聚苯乙烯（PS），表面能比较低，亲水性很差，经低温等离子体接枝处理后，能在基体表面引入醛基、氨基、环氧基等活性官能团，提高基体表面的浸润性、表面能，使酶牢牢地固定在载体上面，提高酶的固定性。 2、糖化血红蛋白测试卡糖化血红蛋白测试卡主要由吸水垫、聚乙烯纤维膜、反射条和PET底板组成，利用低温等离子体可以改变聚乙烯纤维膜表面的微观结构，提高其亲水性。 3、导尿管导尿管一般是以天然橡胶、硅橡胶或聚氯乙烯（PVC）材料制成，因其材料本身的生物相容性较差，需采用等离子表面处理机改性，提高基材的浸润性，并在PVC表面涂覆了三氯生和溴硝醇，改性后的PVC材料能杀死细菌及抗细菌的黏附，从而减少了材料在使用过程中引起的患者感染，提高了材料的生物相容性。 4、输液器输液器在使用过程中有时候会出现拔针时，针座与针管之间由于接合不良导致脱离的现象，为避免这种医疗事故的发生，对针座进行表面处理是非常必要的。针座孔非常小，普通方法很难实现，采用低温等离子体技术进行处理却非常适合。经过等离子活化后的表面浸润性很好，可提高其与针管的粘接强度，以确保它们之间不会脱离。 5、血液过滤器血液过滤器主要作用是使白细胞、部分血小板和血液中的微聚物及细胞代谢碎片滤除，降低非溶血性输血反应的发生。而血液过滤器的滤芯通常会使用聚酯纤维无纺布作滤芯，由于高分子材料本身具有疏水特性，血液过滤器的内壁和滤芯都需要等离子体的抗血凝处理，以提高其过滤能力、浸润性和使用寿命。 6、心血管支架生物材料用于人体必须要具备生物相容性，尤其是与血液相接触的材料如血管内支架一定要具备血液相容性，因此会在支架表面做上药物涂层。利用等离子表面处理机的低温等离子体预处理技术可以改善支架表面的浸润性和涂层与基体之间的接合强度，提高支架表面涂层的均匀性和结合牢度。 7、人工晶状体疏水性聚丙烯酸酯人工晶状体是一种新型软性材料，具有良好的屈光度和柔韧性，表面黏性大，能与后囊膜产生更强的黏附，有效抑制晶状体上皮细胞的迁移和增殖，降低后囊膜混浊的发生率。但由于聚丙烯酸酯的疏水性极强，容易吸附细胞和细菌等，造成严重的术后炎症反应。利用低温等离子体技术对其表面进行修饰，可以提高聚丙烯酸酯的表面能，改善浸润性.
