Nucleophilic Derivatization of Polyethylene Surfaces Treated in Ambient-Pressure N2–H2 DBD Post Discharges
Nucleophilic Derivatization of Polyethylene Surfaces Treated in Ambient-Pressure N2–H2 DBD Post Discharges
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常压 N2âH2 DBD 放电后处理聚乙烯表面的亲核衍生化
DOI：
10.1007/s11090-013-9498-9
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发表时间：
2014
影响因子：
3.6
通讯作者：
C.-P. Klages
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Z. Khosravi;C.-P. Klages
研究了在氮气和氢气混合物中介质阻挡放电的余辉区域中等离子体处理的聚乙烯表面的化学衍生化分析，使用亲核试剂代替亲电试剂，亲核试剂通常用于研究暴露于氮气或含氮气体中的放电的聚合物表面。分别使用强亲核性2-巯基乙醇和4-（三氟甲基）-苯肼（TFMPH）的蒸气进行衍生化。随后应用XPS光谱法以分别定量由于等离子体处理产生的亲电部分的存在而引入到表面的硫和氟的量。使用FTIR-ATR光谱TFMPH衍生化后，形成的腙基团的定量测定是可能的，基于与低分子量模型腙的光谱的比较。这些调查的结果证实了早期研究的结论，表明在氮氢DBDs的余辉处理的聚合物上形成亲电基团，如亚胺，不能忽视。
Chemical derivatization analysis of polyethylene surfaces plasma-treated in the afterglow regions of dielectric barrier discharges in mixtures of nitrogen and hydrogen was studied, using nucleophilic instead of electrophilic reagents which have commonly been used in studies of polymer surfaces exposed to discharges in nitrogen or nitrogen-containing gases. Vapors of strongly nucleophilic 2-mercaptoethanol and 4-(trifluoromethyl)-phenylhydrazine (TFMPH), respectively, were used for derivatization. XPS spectroscopy was subsequently applied in order to quantify the amount of sulfur and fluorine, respectively, introduced to the surface due to the presence of electrophilic moieties generated by the plasma treatment. Using FTIR-ATR spectroscopy following TFMPH derivatization, a quantitative determination of the hydrazone groups formed was possible, based on a comparison with spectra of a low-molecular weight model hydrazone. The results of these investigations confirm conclusions from earlier studies showing that the formation of electrophilic groups such as imines on polymers treated in afterglows of nitrogen–hydrogen DBDs must not be disregarded.
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