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材料研究学报  2015, Vol. 29 Issue (1): 45-50    DOI: 10.11901/1005.3093.2014.238
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用等离子体处理-连续浸渍法制备银-玻璃纤维复合材料*
路平(),陈晓,杨明
东华大学 分析测试中心 上海 201620
Preparation of Ag-glass Fiber Composite by Plasma Treatment-continuous Immersion
Ping LU(),Xiao CHEN,Ming YANG
Research Center for Analysis and Measurement, Donghua University, Shanghai 201620, China
引用本文:

路平,陈晓,杨明. 用等离子体处理-连续浸渍法制备银-玻璃纤维复合材料*[J]. 材料研究学报, 2015, 29(1): 45-50.
Ping LU, Xiao CHEN, Ming YANG. Preparation of Ag-glass Fiber Composite by Plasma Treatment-continuous Immersion[J]. Chinese Journal of Materials Research, 2015, 29(1): 45-50.

全文: PDF(5060 KB)   HTML
摘要: 

将等离子体处理和连续浸渍法相结合, 制备了一种界面结合良好的银-玻璃纤维复合材料。SEM、AFM和XRD等结果表明, 银在玻璃纤维表面包覆均匀, 具有良好的综合性能。与传统化学镀方法比较, 该制备工艺新颖、简单。玻璃纤维经氧等离子体处理后, 其表面活性羟基通过多重相互作用对银展现出强的吸附能力。镀层厚度可由简单的浸渍提拉时间调节。而且, 与传统镀银工艺相比, 该工艺制备的银-玻璃纤维复合材料表面银颗粒的活性较高。基于银良好的抗菌性和抗感染性, 该类银-玻璃纤维复合材料在广谱抗菌方面具有潜在的应用价值。

关键词 玻璃纤维镀银等离子体复合材料原子力显微镜扫描电子显微镜    
Abstract

A Ag-glass fiber composite was prepared by a two step process i.e. the glass fibers were pre-plasma treated and then dipped in a nano-Ag suspension. Results of SEM, AFM and XRD examinations indicate that Ag coating on the glass fiber has good overall properties with well uniform appearance. In comparison with the conventional electroless plating method, the present approach is novel and facile. After the oxygen plasma treatment of glass fibers, multiple active hydroxyl groups on its surface exhibit strong adsorption capacity to Ag. The coating thickness could be easily adjusted by the dipping time. Moreover, there exist abundant Ag particles with high specific surface energy on the surface of the prepared Ag-glass fibers.

Key wordscomposites    glass fiber    Ag coating    plasma    atomic force microscope
收稿日期: 2014-05-09     
基金资助:* 国家自然科学基金51373030资助项目。
图1  原始玻璃纤维的场发射扫描电子显微镜图像
图2  原始玻璃纤维的原子力显微镜图像
图3  原始玻璃纤维的能谱分析图(左)以及O2等离子处理前(a)后(b)的红外光谱(右)
图4  银-玻璃纤维复合材料的制备机理图
图5  银-玻璃纤维复合材料的场发射扫描电子显微镜图像
图6  不同施镀时间下银-玻璃纤维复合材料的场发射扫描电子显微镜图像, (a) 15 min; (b) 30 min; (c) 45 min
图7  银-玻璃纤维复合材料的能谱面扫描分析图谱。
图8  银-玻璃纤维复合材料的原子力显微镜图像
图9  原始玻璃纤维(a)和银-玻璃纤维复合材料(b)的X-射线粉末衍射图谱
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