1.1.1  液相等离子（solution plasma）体制备

气相等离子体被广泛应用在工业领域，例如电子器件制造过程（等离子体刻蚀、溅射、增强等离子体化学气相沉积等等），硬化处理过程（离子镀、溅射等）和表面处理过程（低或大气压等离子体处理、溅射、等离子体刻蚀等）。

虽然它已被保守应用在水处理[1]和有关电的放电加工[2]中，但液相等离子体并不出名。液相等离子体的基本性质还没有被决定，包括它的产生技术、它的状态以及有活性的化学种类。

图1显示了等离子体的三个状态与三相的压力-温度关系一致。这张图总结了等离子体研究的现状。

图1 三类等离子体与三相的压力-温度关系相一致

液相等离子体的研究要落后与低压等离子体的研究。图2总结了低压和液相等离子体按年代的发展。液相等离子制备相比于低压等离子体制备有一些优点。液相等离子体和液相等离子制备的研究应该因此而加快，因为被期望技术的进步能够带来巨大的工业应用，将补足低压等离子体的平行制备。

图2 低压和液相等离子体按年代的发展

液相等离子体的细节结构目前尚不清楚。图3展示了液相等离子体的一个模型。等离子体位于中央而被一个气相所包围，最外面被液相包围。有两个内表面：等离子体/气体、气体/液体。由于等离子体被它的凝聚状态所限制，它显示了特别的性能，能够提升快速反应。这些特性和异常的反应动力学为有关液相等离子体的基础研究（从物理和化学的角度）提供了一个窗口。

图3 液相等离子体模型

液相等离子体有许多潜在的应用领域，例如纳米材料合成、表面处理、水处理、消毒、稀有金属的回收和有毒混合物的分解。

1.1.2  液相等离子法的应用文献综述

虽然液相等离子法在材料制备方面是有希望的，但很少有研究报道。在液相等离子体中碳纳米管的合成成为已成为有力的研究主题[3-7]。Nomura et al.演示了在分散烃液中用微波产生的等离子体合成有关碳的材料[6]。分散阻止了产物如石墨、碳化硅、类金刚石和碳纳米管的氧化。这个过程最吸引人的特征是液相等离子体作为等离子体反应堆发挥了重要作用。然而，这个方法限与非极性溶剂如烃类，因为极性溶剂吸收微波并阻止等离子体产生。

通过在开放环境下在水和非水溶液中火花放电来合成纳米胶体粒子，决定了所合成的纳米胶体粒子的基本性能。放电系统的实验装置如图4，一种液相等离子体的照片展示于图5。两个金属丝电极置于丙烯酸容器中。一个两极直流脉冲电源用来在液体中产生火花放电。