多孔硅具有高比表面積、孔徑可控性、熒光性等獨特理化性質，在傳感器開發、藥物釋放、生物材料、微流控等領域具有廣泛應用前景，近年來已成為基礎研究和應用研究的熱點。研究表明，硅片表面的形貌、潤濕性（表觀接觸角）對多孔硅的生物相容性、細胞毒性等有重要影響。例如：細胞更易粘附在接觸角約64°的材料表面，大于或小于這個角度都會不利于細胞在生物材料上的粘附和生長。因此接觸角（潤濕性）的動態變化機理與精確控制是多孔硅在生物移植、藥物釋放等領域實現廣泛應用需要解決的關鍵科學問題之一。
構建潤濕性可控的多孔硅表面材料，用較為簡易的方法實現其潤濕性控制，將對其在生物材料設計等領域的應用具有重要意義。多孔硅表面潤濕性主要由表面微觀結構和化學組成決定。多孔硅制備過程中可通過控制孔徑大小來調整表面微觀結構，而表面化學組成的修飾則可通過對多孔硅接枝、涂層、等離子等后期處理實現。
近年來對于多孔硅表面潤濕性的控制已經有了一些嘗試，包括接枝有機分子、涂層UV光敏性特殊材料、電化學等方法。但是這些方法各有其局限性，或者使用材料昂貴、或者影響因素較多無法精確控制接觸角，因此在實際應用中很難大規模使用。氧等離子處理具有操作簡單、處理時間短、無污染、可定量操作性高等特點，是較為常見的平滑硅表面處理方法。
氧等離子處理對多孔硅表面潤濕性的影響
氧等離子處理過程主要由兩步組成，第一步是處理艙內氧氣分子在真空及電場作用下被激發為等離子態，進而吸附在固體表面；第二步如反應（1）所示，被吸附的氧等離子基團（O*）與硅表面Si-H基團反應形成Si-O-Si鍵。在隨后測量接觸角時這些Si-O-Si鍵與去離子水迅速反應，如反應（2），在表面形成極性的Si-OH基團。隨著等離子處理時間的增長，極性基團的數量不斷增多，最終整個表面呈現極強的潤濕性，接觸角接近于０°。
Si-H+Si-H+O*→Si-O-Si＋H20（1）
Si-O-Si＋H20→Si-OH＋Si-OH（2）
圖1是4種多孔硅樣品接觸角（θ）隨氧等離子處理時間（t）的變化關系圖。在等離子處理后的20S內接觸角迅速下降，幅度超過50%，大約100S后樣品表面的潤濕性都已達到穩定并表現為極為親水（接觸角為0°~2°），接觸角不再隨時間而變化。
圖一 多孔硅樣品接觸角隨氧等離子處理時間的關系
表面潤濕性是影響多孔硅實際應用的重要因素，對多孔硅表面潤濕性的精確控制是其在生物移植、藥物釋放等領域實現廣泛應用需要解決的關鍵科學問題之一。多孔硅在氧等離子處理過程中表面潤濕性的動態變化過程，發現其潤濕性隨著處理時間的增長迅速降低至極親水狀態。
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