等离子体处理可以实现材料表面的亲疏水改性

高分子材料由于具有良好的性能而广泛地应用于包括生物医学在内的诸多行业。聚苯乙烯优异的防潮性、耐腐蚀、耐老化性以及高透明度和无毒性使之成为制造一次性细胞体外培养容器加工制造的主要材料。但生命科学的快速发展对高分子材料的表面性能如浸润性、黏附性、生物相容性、电学性能、阻燃性等提出了更高的要求。因此，对高分材料表面进行改性处理，使其物理性能和化学性能以及生物相容性满足科技发展对材料性能的使用要求，成为材料学研究的重要课题。

目前在生命科学领域，通常需要高分子材料表面具备亲水、疏水、温度敏感响应等特性，来赋予材料生物兼容性，从而来适应生物医药行业的发展需求。生命科学领域常用的高分子材料表面改性技术主要有等离子体处理、等离子体接枝聚合、温敏材料接枝聚合改性技术。

等离子体表面改性，主要有等离子体直接处理和等离子体接枝聚合改性两种常用方法，两者在处理高分子材料表面形成浸润表面时，稳定性和亲疏水性和程度均有着较大的不同。

等离子体直接处理亲水改性技术是利用非聚合性无机气体（Ar，N2，H2，O2等）的等离子体进行表面反应，通过表面反应在表面引入特定的官能团，产生表面侵蚀，形成交联结构层或生成表面自由基。

等离子体接枝技术是在非聚合无机气体处理后，继续在材料表面接枝另一种分子材料，在材料表面上引入-OH、-COOH、-NH2，从而提高材料表面的亲水性的方法。在通入含氟气体的等离子体处理后，材料表面将发生氟化，这种方法可用于提高材料表面疏水性。

等离子处理亲水改性技术：

非含氟气体经等离子体一步处理后在材料形成表面自由基，提高材料表面的亲水性，能够实现亲水接触角30~40˚。

等离子处理疏水改性技术：

通过含氟气体经过等离子处理后，在自由基上键合接枝含氟官能团，从而大幅度提高材料表面疏水性能，疏水接触角达到150˚以上

提高高分子材料表面的亲水性和憎水性的普遍技术方法是低温等离子体处理，具体方法可分为惰性气体等离子体处理和高压等离子体处理。高分子材料通过惰性气体（N2、O2、Ar、CO）等离子体的处理后，放置在空气后，可在材料表面上引入-OH、-COOH、-NH2，从而提高材料表面的浸润性。在通入含氟气体的等离子体处理后，材料表面将发生氟化，这种方法可用于提高材料表面疏水性。高压等离子体是直 接利用高压将高分子材料表面击穿，得到离子、原子、自由 基等活性基团，覆盖在材料表面，用于提高亲水性和憎水性。等离子体处理除了可以提高润湿性，也可以降低润湿性，其产生的疏水和亲水表面取决于等离子处理过程中所使用的气氛。