近日，等離子體合成我國科學技術(shù)大學工程科學學院的夏維東教授帶領(lǐng)的研究團隊，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1400億美元，而三分之一微電子器件設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?？茖W家預測：二十一世紀低溫等離子體科學與技術(shù)將會產(chǎn)生突破。據(jù)估計，低溫等離子體技術(shù)在半導體工業(yè)、聚合物薄膜、材料防腐蝕、等離子體電子學、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一千幾百億美元。

三分之一微電子器件設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?？茖W家預測：二十一世紀低溫等離子體科學與技術(shù)將會產(chǎn)生突破，低溫等離子清洗機、等離子處理機在半導體工業(yè)、聚合物薄膜、材料防腐蝕、等離子體電子學、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)生物理變化和化學反應．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

常壓等離子清洗機在尼龍染色中的使用：尼龍纖維用常壓等離子清洗機處理，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，對纖維強度沒有明顯影響。大氣等離子清洗機技術(shù)廣泛應用于紡織產(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;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;　　等離子體處理設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備時最好選擇氬氫組合，材料容易氧化或恢復的等離子體處理設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中氣體應用的實例一、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、油污等有機化合物和氧化層，而這些都需要在到達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備（點擊查看）電離率低，電子溫度遠高于離子溫度，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反應更活躍的活性粒子。

..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，是國際公認的放射性固體廢物先進處理技術(shù)之一，還可用于醫(yī)療及其他特種廢物的熔化.工程應用。。

三分之一的微電子器件和設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?？茖W家預言：21世紀低溫等離子體科學技術(shù)將有突破。低溫等離子體技術(shù)將在半導體工業(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。