C4F8 / O2 / Ar等离子体处理改性聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜表面能特性研究

由 ty10086 提交于 周四, 08/26/2021 - 13:13
文章英文标题
Study on the surface energy characteristics of polydimethylsiloxane (PDMS) films modified by C 4 F 8 /O 2 /Ar plasma treatment
正文
摘要\n我们采用电感耦合C4F8 / O2 / Ar混合气体等离子体对聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜进行等离子体处理，以改性其表面性能。我们考察了等离子体特性与PDMS表面变化的关系，以期了解表面改性机理。通过表面能测量、原子力显微镜( AFM )和X射线光电子能谱( XPS )对PDMS薄膜的表面特性进行了详细的评价，通过接触角测量证实了等离子体处理PDMS薄膜的表面、极性和色散能随着O2气体比例的增加而增加。AFM分析表明，等离子体处理的PDMS表面粗糙度随O2气体比例的增加而增加。XPS分析证实了富C4F8等离子体中存在一个官能团CFx ( X = 1，2，3 )，富O2等离子体中存在一个官能团OH。证实可以通过控制C4F8 / O2 / Ar等离子体处理参数来控制PDMS薄膜的表面能，而在每个表面能不同的材料中应用直接转移技术所需的参数。
文章内容（英文）
Abstract(#br)We conducted plasma treatment on polydimethylsiloxane (PDMS) films using inductively coupled C 4 F 8 /O 2 /Ar gas mixture plasma to modify their surface properties. We investigated the relationship between plasma characteristics and the changes in PDMS surfaces in order to understand the surface modification mechanism. The surface characteristics of PDMS films were evaluated in detail by surface energy measurements, atomic force microscopy (AFM), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Using contact angle measurements, it was confirmed that the surface, polar, and dispersive energies of the plasma-treated PDMS films increased as the O 2 gas ratio increased. AFM analysis showed that the roughness of plasma-treated PDMS surfaces increased when the O 2 gas ratio increased. XPS analysis confirmed the presence of a functional group CF x (X\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003e=\u003cce:hsp sp=\"0.25\"/\u003e1, 2, and 3) in C 4 F 8 -rich plasma and a functional group O\u003cce:glyph name=\"sbnd\"/\u003eH in O 2 -rich plasma. It was confirmed that the surface energy of the PDMS films could be controlled by controlling the C 4 F 8 /O 2 /Ar plasma treatment parameters which should be required for applying the direct transfer technique in each material having different surface energy.
来源出处
Journal|[J]Applied Surface ScienceVolume 477, 2019. PP 198-203
DOI
https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2017.11.009

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