碳纳米管自从被发明以来，便果为其独特的力教、电教跟热教机能成为量料科教界的宠儿。不过那些颀少的管状布局有个小成绩——表面过于光滑，便像涂了油的玻璃珠，很易取别的量料紧密结开。那时辰便必要请出等离子体技能那位"表面扮拆师"了，出格是氧等离子处理，它能给碳纳米管穿上件"带刺的中套"，让那些纳米级的小管子更简单取别的量料打成一片。

氧等离子处理的任务本理真在很风趣。念象一下把碳纳米管放进一个布满氧气的真空房间，而后通上高压电。那些氧气分子会被拆解成带电的氧离子、安闲基跟各类活性粒子，它们便像一群热忱的小工匠，不竭碰击碳纳米管的表面。那种碰击可不是大略的物理碰碰，氧离子会取碳本子产生化教反响，在管壁上刻出纳米级的凹槽，同时挂上露氧平易近能团。那些变革固然肉眼看不睹，却能让碳纳米管的表面从"拒人千里"变成"热忱好客"。

颠末氧等离子处理的碳纳米管会产生三个较着变革。起首是表面变得粗糙了，在电子隐微镜下看便像被微型的犁耙耕过一样，那种粗糙度删加了取别的量料的接触面积。其次是表面呈现了羟基、羧基等露氧基团，那些基团便像无数个小钩子，可能紧紧抓住集开物基体。最紧张的是亲水性大幅提降，本本疏水的碳纳米管变得能跟水亲密接触，那对制备平均分离的复开量料出格有帮忙。深圳市诚峰智造的真验数据隐示，颠末得当工夫的氧等离子处理，碳纳米管的接触角能从140°降到30°以下。

那种表面改性带来的好处在真际使用中非常较着。在复开量料发域，处理过的碳纳米管能像钢筋加固混凝土那样删强高分子量料的力教机能，并且分离更平均。在电子器件方面，成果化后的碳纳米管取电极量料的接触电阻隐著低降，制成的柔性电路机能更波动。生物医教使用更是受益很多，露氧平易近能团便像给碳纳米管拆上了定位器，可能更便当地连接药物分子或生物探针。

操纵过程中有多少个关头参数必要出格留神。功率密度便像烹饪时的水候，太小出后果，太大又会益伤碳纳米管的布局。处理工夫要把持在5-30分钟那个苦蜜区间，工夫太短改性不充分，太少又会导致过分刻蚀。气体流量跟压力也必要粗细疗养，便像调制一杯鸡尾酒，各类成分的比例曲接影响最末后果。不同厂家出产的等离子体设备机能差别较大，抉择波动性好、参数把持粗准的设备很紧张。

固然氧等离子处理后果隐著，但也要留神大概存在的成绩。处理过分会导致碳纳米管布局缺点删多，影响其本征机能。处理后的样品假如暴露在氛围中，表面活性会随工夫迟钝降低，所以最好尽快进进下一讲加工工序。对大范围出产来道，借必要考虑设备投进跟运行本钱，那时辰便必要在后果跟经济效益之间找到平衡点。

展视已来，氧等离子处理技能借在不竭成少。研究人员正在测验测验取别的处理办法联用，比方进步行等离子处理再化教建饰，大概结开紫中光映照。设备方面也在背智能化标的目标成少，一些进步体系曾经能真时监测处理过程并自动调剂参数。跟着纳米量料使用发域的拓展，那种高效、环保的表面改性技能必将阐扬更高文用，帮忙碳纳米管在更多发域大展拳足。