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文 献 综 述
1 等离子体概述
等离子体是由电子、离子等带电粒子以及中性粒子（原子、分子、微粒等）组成的，并表现出集体行为的一种准中性非凝聚系统，是固体、液体和气体三态以外的新的聚集态，又称物质的第四态等离子体是物质的第四态，即电离了的气体，它呈现出高度激发的不稳定态，其中包括离子(具有不同符号和电荷)、电子、原子和分子。其实，人们对等离子体现象并不生疏。在自然界里，炽热烁烁的火焰、光辉夺目的闪电、以及绚烂壮丽的极光等都是等离子体作用的结果。对于整个宇宙来讲，几乎99.9%以上的物质都是以等离子体态存在的，如恒星和行星际空间等都是由等离子体组成的。用人工方法，如核聚变、核裂变、辉光放电及各种放电都可产生等离子体。
大气压低温等离子体具有成本低廉、无废弃物、无污染、空间富集数量大种类繁多的离子、电子、激发态原子、分子、及自由基等活性粒子的显著优点，这使得低温等离子体物理与应用已经发展成为具有广泛影响力的科学技术，近年来被广泛应用于材料、微电子、化工、机械及环境保护等众多科学领域。目前，高速发展的微电子科学、环境科学、能源与材料科学等领域，又为低温等离子科学，尤其是等离子体射流的发展带来了新的机遇与挑战。
产生大气压冷等离子体的方法很多，而且产生的等离子体从参数上也各不相同，一般将大气压冷等离子体分为电晕放电，介质阻挡放电以及等离子体射流等。大气压介质阻挡放电(DBD)和近年来发展起来等离子体射流是材料表面处理的理想等离子源，可在大气压下实现连续化运行，在不影响材料基体条件下提高表面性能。其中大气压DBD产生的活性粒子一般局限于几mm的放电空间内，难以对大体积和复杂形状材料进行均匀处理，而大气压等离子体射流通过气流将放电产生和处理区域分离，具有更强的处理灵活性和可控性，非常适合用来增强大尺寸及复杂形状的绝缘材料表面憎水性。
2 憎水性及应用
憎水性，即材料在空气中与水接触时不能被水润湿的性质。材料分子与水分子之间的相互作用的内聚力大于水分子之间的内聚力时，水分子能很快在材料表面铺散开来。此时，在材料、水和空气的交点处，沿水滴表面的切线与材料表面所成的夹角若θ90，材料呈现憎水性。由于憎水性表面的优异性能和重要应用，有关憎水性表面的研究近十年来受到广泛的关注。例如，憎水性表面用于高降雪地区的卫星天线或户外标牌上，可以防止因积雪导致的信号中断或外观模糊；用于玻璃（尤其是高强玻璃，汽车挡风玻璃等），陶瓷，混凝土，木材等建筑材料上，可以使材料具有自清洁（利用雨水就可以保持清洁的外观）或易于清洗的特性；用于服装等纺织品上，可以达到防水防污和自清洁的效果；用于船舶，舰艇的外壳或管道的内壁，可以降低它们与水流之间的摩擦阻力；用于微流体装置中，可以实现对流体的低阻力，无漏损传送；用于微型水上交通工具上，可以使其具有超强的负载能力；用于与血液接触的生物医学材料上，可以抑制血小板的粘附和活化，改善材料的血液相容性等等。因此，对大气压含憎水性成分的等离子体射流阵列特性研究及改性应用等问题进行研究对于推进大规模工业化生产进程有重要的意义，对等离子体所涉及的一系列其他应用领域的理论、技术和开发也具有重要的参考价值。
图1. 憎水性表面材料 图2. 荷叶的天然憎水性表面
Fig.1 Material of Hydrophobic surface Fig.2 Natural hydrophobic surface of lotus
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