近日，等離子體合成我國科學(xué)技術(shù)大學(xué)工程科學(xué)學(xué)院的夏維東教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊，與其合作者合肥碳藝科技有限公司共同提出“利用磁分散電弧產(chǎn)生大面積均勻熱等離子體合成石墨烯”的新方法。這一研究進(jìn)程有望突破熱等離子體工藝或高能耗、或產(chǎn)品均勻性低和生產(chǎn)穩(wěn)定性不足的技術(shù)瓶頸，從而實現(xiàn)石墨烯材料的大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)。

例如，等離子體合成1995年全球微電子工業(yè)的銷售額達(dá)1400億美元，而三分之一微電子器件設(shè)備采用等離子體技術(shù)。塑料包裝材料百分之九十都要經(jīng)過低溫等離子體的表面處理和改性。科學(xué)家預(yù)測：二十一世紀(jì)低溫等離子體科學(xué)與技術(shù)將會產(chǎn)生突破。據(jù)估計，低溫等離子體技術(shù)在半導(dǎo)體工業(yè)、聚合物薄膜、材料防腐蝕、等離子體電子學(xué)、等離子體合成、等離子體冶金、等離子體煤化工、等離子體三廢處理等領(lǐng)域的潛在市場每年將達(dá)一千幾百億美元。

三分之一微電子器件設(shè)備采用等離子體技術(shù)，高溫等離子體合成方法高分子材料百分之九十都要經(jīng)過低溫等離子體的表面處理和改性。科學(xué)家預(yù)測：二十一世紀(jì)低溫等離子體科學(xué)與技術(shù)將會產(chǎn)生突破，低溫等離子清洗機(jī)、等離子處理機(jī)在半導(dǎo)體工業(yè)、聚合物薄膜、材料防腐蝕、等離子體電子學(xué)、等離子體合成、等離子體冶金、等離子體煤化工、等離子體三廢處理（廢水、廢氣、廢渣）等領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)工藝將有革命性的改變。

由于低溫等離子體中含有大量高能電子、離子、激發(fā)態(tài)粒子和具有很強(qiáng)氧化性的自由基，等離子體合成這些活性粒子，特別是高能電子（一般約 1—10eV）更易于和所接觸的物質(zhì)發(fā)生物理變化和化學(xué)反應(yīng)．因此近年來低溫等離子處理技術(shù)已經(jīng)廣泛被用來對材料進(jìn)行表面改性以改變其黏著力、吸水性、著色性等性能，合成新材料。

高溫等離子體合成方法

常壓等離子清洗機(jī)在尼龍染色中的使用：尼龍纖維用常壓等離子清洗機(jī)處理，并在處理前后用分散染料和熒光染料染色。這表明等離子處理增加了纖維的表面粗糙度，增加了纖維的染色深度，改善了尼龍纖維的染色性能，對纖維強(qiáng)度沒有明顯影響。大氣等離子清洗機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用于紡織產(chǎn)品，可用于纖維上漿、上漿、麻脫膠、毛氈防縮水、合成纖維親水處理、高性能纖維結(jié)合增強(qiáng)等。

氬和氦的性質(zhì)穩(wěn)定，且放電電壓低(氬原子的電離能E為15.57eV)易于產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)的原子，首先等離子處理設(shè)備利用其高能粒子的物理作用凈化易被氧化或還原的對象，Ar+的電離能產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)原子，從而避免表面材料發(fā)生反應(yīng);其次利用氬氣易產(chǎn)生亞穩(wěn)態(tài)的原子，再與氧氫氣分子碰撞時發(fā)生電荷轉(zhuǎn)換和再結(jié)合，從而避免表面材料發(fā)生反應(yīng);　　等離子體處理設(shè)備在清潔表面氧化物的同時使用純氫是有效的，但這里主要考慮放電的穩(wěn)定性和安全性，在使用等離子體處理設(shè)備時最好選擇氬氫組合，材料容易氧化或恢復(fù)的等離子體處理設(shè)備也可以采用倒氧和氬氫氣體的清潔順序　　常見的等離子清洗機(jī)中氣體應(yīng)用的實例一、金屬表面去油及清潔　　在濺射、噴漆、粘合、焊接、銅焊和PVD、CVD涂層之前，金屬表面經(jīng)常會有油脂、油污等有機(jī)化合物和氧化層，而這些都需要在到達(dá)完全潔凈和無氧化層的表面之前用銅來處理。

等離子體又稱等離子體，是一種類似電離氣體的物質(zhì)，由被剝奪了部分電子的原子和原子電離后產(chǎn)生的正負(fù)電子組成。在空氣之外，它是物質(zhì)存在的第四種狀態(tài)。等離子體可分為高溫等離子體和低溫等離子體兩種。冷等離子表面處理設(shè)備（點擊查看）電離率低，電子溫度遠(yuǎn)高于離子溫度，離子溫度甚至可??以與室溫媲美。因此，低溫等離子表面處理裝置是一種非熱平衡等離子體，低溫等離子表面處理裝置具有許多比普通化學(xué)反應(yīng)更活躍的活性粒子。

..等離子吸塵器還具有以下特點：易于使用的數(shù)控技術(shù)，先進(jìn)的自動化，精密控制裝置，精確的時間控制，正確的等離子吸塵器不會在表面產(chǎn)生損傷層，表面質(zhì)量得到保證；它在真空中運(yùn)行，因此不會污染環(huán)境，并確保清潔表面不被二次污染。。等離子清洗機(jī)的關(guān)鍵是低溫等離子的使用，低溫等離子主要是由高溫、高波、高能等外部條件產(chǎn)生的。它是一種電中性、高能量、完全或部分電離的氣體。材料。

高溫等離子體合成方法

產(chǎn)生的氣體在高溫環(huán)境下通過還原反應(yīng)分解成原子和最簡單的分子。最重要的是，高溫等離子體合成方法其中有毒有機(jī)物質(zhì)，尤其是二惡英和呋喃，被分解成完全無毒的小分子物質(zhì)。用于核電站時，低放固體廢物中存在的放射性核素完全包裹在玻璃渣中，產(chǎn)品處于穩(wěn)定的礦化狀態(tài)。等離子熔體減容技術(shù)具有減容率高、產(chǎn)品穩(wěn)定、無二次污染等優(yōu)良優(yōu)點，是國際公認(rèn)的放射性固體廢物先進(jìn)處理技術(shù)之一，還可用于醫(yī)療及其他特種廢物的熔化.工程應(yīng)用。。

三分之一的微電子器件和設(shè)備采用等離子體技術(shù)；90%的高分子材料都要經(jīng)過低溫等離子體的表面處理和改性。科學(xué)家預(yù)言：21世紀(jì)低溫等離子體科學(xué)技術(shù)將有突破。低溫等離子體技術(shù)將在半導(dǎo)體工業(yè)、高分子薄膜、材料防腐、等離子體電子、等離子體合成、等離子體冶金、等離子體煤化工、等離子體三廢處理等領(lǐng)域?qū)鹘y(tǒng)技術(shù)產(chǎn)生革命性影響。