等离子体引发接枝紫罗碱和化学镀制备聚酰亚胺银复合薄膜的研究

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1、北京化T大学硕士学位论文等离子体引发接枝紫罗碱和化学镀制备聚酰亚胺／银复合薄膜的研究摘要聚酰亚胺(PI)和银(Ag)的复合薄膜以其表面银层的高反射性和高电导率，再加上聚酰亚胺基体本身优异的热稳定性和物理机械性能，以及聚酰亚胺基体柔软、轻质的优点，在航空航天和微电子等许多领域具有广阔的应用前景，成为近年来广泛研究的功能薄膜之一。紫罗碱(Viologen)是一类N，N’一二取代．4，4’．联吡啶结构的物质，具有从贵金属盐中还原出金属的特性。本研究合成了N-hexyl—N-(4一vinylbenzyl)一4，4-bipyridiniumdinitrate(HVVN)和l，l’-bis(4-vi

2、nylbenzyl)-4，4’-bipyridiniumdinitrate(VBVN)两种不同结构的含乙烯基viologen，并对其化学结构进行了分析。利用氩等离子体处理PI薄膜并通过紫外光照引发实现PI与viologen的接枝共聚，最后通过紫外引发从AgN03溶液中还原出银纳米粒子并沉积在薄膜表面，制备了聚酰亚胺／银复合薄膜。研究了氩等离子体处理PI薄膜过程中，等离子体的射频功率和处理时间对表面活性基团的影响，优化了最佳等离子体处理条件。采用XPS、SEM、AFM等手段表征了等离子体引发、紫外接枝、银离子还原等过程PI薄膜的元素成分及表面形貌的变化。同时考察了紫外光照时间与沉积到薄膜表

3、面的银的量和粒径大小之间的关系。结果表明，通过本研究采用的方法可以制备PI和Ag的复合薄膜，银纳米粒子在PI北京化下大学硕士学位论文薄膜表面分布均匀，银的量和粒径大小随着紫外光照时间的改变而变化，从而可以实现薄膜表面结构和性能的可控。关键词：聚酰亚胺，紫罗碱(Viologen)，接枝共聚，银，化学镀U北京化工大学硕士学位论文SURFACE．SILVEREDPoLYIMIDEFILMSPREPAREDBYPLASMLA．INDUCEDGRAFTINGoFVIoLoGENANDELECTRoLESSPLATINGABSTRACTSurface·silveredPolyimide(P1)fil

4、m，duetothecombinationoftheexcellentthermalandmechanicalpropertiesofthepolyimidematrixandtheunmatchedopticalreflectivityandelectricalconductivityofthesurfacesilver(Ag)layeraswellasitsmanyotheroutstandingperformancessuchasflexibility,lightweight，andhighstrength，hasbeenfoundwidelyattractiveinaerospa

5、ceandmicroelectronicindustryandthereforehasbeenextensivelystudiedinrecentyears．Viologens(formallyknownasN，N'-disubstituted-4，4'-bypyridinium)haveapropertyofreductionofpreciousmetalions．Twovinyl—containingviologens，N—hexyl-N一(4-vinylbenzyl)一4，4-bipyridiniumdinitrate(HVVN)and1，1’-bis(4一vinylbenzyl)

6、-4，4'-bipyridiniumdinitrate(VBVN)，weresynthesizedandsubsequentlygraft—copolymerizedonargonplasma—pretreatedPIfilms．SilvernanoparticlescanbedepositedonthesurfaceofthePIgraftedwithIII北京化工大学硕士学位论文viologenfilmthroughphoto—inducedreductionofthesilverionsinsaltsolution．Arplasmatreatmentpowerandtimewere

7、studiedandeventuallyfixedatanappropriatecondition．ThesurfacecompositionsofthemodifiedPIfilmswerestudiedbyX—rayphotoelectronspectroscopy(XPS)．ThetopographyoftheelectrolessdepositedPIfilmswascharacterizedbySEMandAFM．Ther