一、介质阻挡放电产生等离子体技术研究（论文文献综述）
梅洁[1]（2021）在《泡-膜式混合放电等离子体强化去除四溴双酚S的研究》文中研究说明溴代阻燃剂因具有良好的耐热性、耐氧化性和阻燃性能,故被广泛应用于电子设备、塑料和纺织品等生产过程,其在使用过程中不可避免的会进入池塘、湖泊、河流等水体,对水体环境造成污染。四溴双酚S作为溴代阻燃剂的一种,具有致癌作用、肝毒性以及破坏内分泌系统等危害。所以,选用合适且有效的方法对水中的TBBPS进行处理,降低其对生态环境和人体的危害显得尤为重要。介质阻挡放电因其放电面积大,效果均匀稳定,被广泛应用于等离子体水处理研究中,但是其如何产生更多的活性物质以及产生的活性物质如何被有效的利用,一直是等离子体水处理领域的研究重点。研究发现,将利用鼓泡法在气泡内产生的活性物质通过自由扩散进入水相,可有效地增加气液传质界面,促进活性物质的吸收和利用。另一种提高气液传质效率的办法是增加气液间的比表面积,采用液膜式反应器,既能增强活性物质的吸收,又能增强有机污染物的去除。为了提高污水处理中有机污染物的去除效率,本文开发了一种泡-膜式混合放电等离子体反应器。液膜的存在可以强化活性物质的生成和传质过程,一方面,液膜使流注放电和沿面介质阻挡放电同时被引发,降低了起始电压,提高了放电强度,从而提高了活性物质的产生效率。另一方面,液膜扩展了等离子体-水界面,利用强化传质过程提高了活性物质的利用效率。通过对装置运行过程中水气流量变量实验发现,当水气流速为140 m L/min和1.8 L/min时,液膜存在且效果最好。对四溴双酚S（TBBPS）的去除实验表明,该等离子体反应器能快速有效地去除有机污染物。当TBBPS初始浓度为50 mg/L,处理量为100 mL时,在放电电压为12.8 kV、水气流量分别为160 mL/min和2.0 L/min的条件下处理9 min,其转化率可达100%。同时,相比于无液膜的情况,在液膜存在的条件下活性物质的最大产率可提高80%以上,传质效率可提高20%以上。以上结果表明,泡-膜式多级放电强化工艺对废水处理中有机污染物的去除具有重要意义。对泡-膜式混合放电等离子体降解TBBPS的中间过程进行分析,可以发现TBBPS在降解过程中,随着TBBPS的中间产物不断生成和硝酸类物质的产生,溶液pH不断下降,电导率呈上升趋势。同时发现,随着处理时间的延长,TBBPS逐渐分解为小分子物质,导致降解过程中TOC和生物毒性呈下降趋势。此外,通过对泡-膜式混合介质阻挡放电体系处理TBBPS的中间产物进行LC-MS检测分析,初步探讨了反应机理和降解路径。
樊子文[2]（2021）在《介质阻挡放电等离子体处理印染废水的中试研究》文中认为染料废水是一种难降解的工业有机废水,具有成分复杂、COD值高、色度大、排放量巨大、可生化性较差等特点。传统的方法难以将其高效处理,有必要探索新技术、新工艺以满足新要求。低温等离子体技术通过在常温常压下放电产生含有大量的高能电子、活性粒子（·OH、·O、O3、H2O2等）的等离子体,并伴随着一定的物理效应,具有多种高级氧化技术的优势。其中,介质阻挡放电因其操作简单、放电稳定、安全高效等优势,在低温等离子体技术研究领域备受关注。目前,介质阻挡放电废水处理尚存在能耗高、机理不明确、处理效果不佳以及对物理效应利用率低、处理水量较少等问题,使得该技术不能在工业推广应用。为了有效提升介质阻挡放电的能量利用效率,降低废水处理能耗,探究工业化应用中可能存在的实际问题,本文以甲基橙溶液作为目标污染物,设计了一款多电极介质阻挡放电中试反应器,其主要由三组电极和微孔曝气头、15L的反应箱体组成。同时基于设计的等离子体中试反应器,制作了数个小型的反应器,从改变反应器构造出发,考察了等离子体技术对染料废水的处理效果的影响;及通过添加光催化,强化放电产生的物理效应对污染物的降解能力,为实现介质阻挡放电技术在废水处理领域中更广泛的应用提供有意义的参考价值。本文的主要研究内容及结论如下:（1）以甲基橙溶液为模型废水,探讨了多电极介质阻挡放电低温等离子体中试反应器对染料废水的降解性能。主要考察了不同等离子电源参数、通气速率及目标物初始浓度下甲基橙溶液色度及COD降解率。结果显示:降解效果随输入功率电压的增加呈现先增加后降低,且在100V时降解效果最佳,随着反应时间的增加,最终能达到几乎完全脱色的效果。反应器对甲基橙溶液COD值的降解率略低一些,对50mg/L的甲基橙溶液,20分钟COD的降解率为29%,连续降解60分钟COD的降解率达57%。反应器在处理高浓度染料废水时表现出更高的能量效率,染料初始质量浓度为50mg/L,功率电压为100V下反应器G50能效为28.13 g·k W-1·h-1;初始浓度为200mg/L时,G50能效达到最高为64.29 g·k W-1·h-1。（2）建立了中试反应器对甲基橙降解率的回归模型,通过响应曲面优化,得到最优参数为放电电压95.22v,初始浓度为50mg/L,放电时间为20min,甲基橙降解率最大值为91.99%。（3）以甲基橙溶液为模型废水,通过自制的简易单电极介质阻挡放电装置,考察了增加填料、改变电极对甲基橙溶液降解的影响。试验发现,降解效果随放电间隙的增加而降低,增加合适的填料可以增加活性气体在水中的停留时间,从而改善降解效果。工业化应用时,延伸长度易造成能量的浪费且一般污水处理池延伸长度比增加高度容易,可通过增加放电模块,并联放置在处理池中来实现。（4）为了进一步提高废水的降解速率及矿化率,使用P25二氧化钛光催化剂,强化放电产生的紫外光对污染物的光解能力。结果表明:协同反应可以加快甲基橙溶液色度的降解速率并提高了COD的降解率。
陈鹏[3]（2021）在《介质阻挡放电与Cu/γ-Al2O3协同选择性催化羰基硫》文中研究说明化学工业的迅猛发展带动了经济的快速增长,在化学工业迅速发展的今天,工业尾气的处理依然是工业生产中一项不容忽视的问题。工业尾气中含有多种有毒有害气体,这些气体因为具有不同的理化性质,所以处理的难度也各不相同。羰基硫（COS）气体是一种存在于多种工业尾气中的杂质,因具有低反应活性和较长的寿命,相较于其他含硫气体的脱除难度较大。它的存在会影响工业生产中产品的质量,还会对环境造成严重破坏,以及损害人体健康。在传统的COS脱除技术中,存在二次污染、处理不稳定等问题,因此,寻找一种高效且无二次污染产生的COS净化技术尤为重要。本文使用介质阻挡放电协同Cu/γ-Al2O3催化技术降解COS气体。主要考察了单独介质阻挡放电、Cu/γ-Al2O3的热催化、介质阻挡放电结合Cu/γ-Al2O3催化剂三种体系对于COS的脱除效果,此外还研究了不同入口浓度、气体流速、湿度、氧气浓度对介质阻挡放电协同Cu/γ-Al2O3催化剂对COS转化的影响。分析了反应前后的气体组分变化,通过多种表征手段来分析Cu/γ-Al2O3催化剂反应前后的差别,并结合光纤光谱图和DFT计算探讨介质阻挡放电协同Cu/γ-Al2O3降解COS的机理。经过实验和研究得到以下结果和结论:COS在单独介质阻挡放电的作用下,生成了H2S、SO2、CO和CO2,并在反应管以及电极上生成了主要成分为S和少量的（SN）4的黄褐色固体。使用Cu/γ-Al2O3的热催化处理COS时,虽然温度升高到250℃时,去除率能达到97.5%,但是会生成970 ppm的H2S。5 wt%Cu/γ-Al2O3催化剂与介质阻挡放电协同处理COS效果最优,16 k V时就达到了98.9%的去除效率,并且气体产物中没有H2S和SO2的生成。此外,催化剂加入介质阻挡放电等离子体还能降低能耗。COS的去除率随入口浓度、气体流速、湿度和氧气浓度的升高而降低,在不同氧气的浓度实验中发现介质阻挡放电结合Cu/γ-Al2O3催化剂对O3的生成有抑制作用。用光纤光谱仪捕捉反应过程中的光谱,用高斯软件模拟计算电场作用下反应路径的反应势垒。发现在介质阻挡放电结合Cu/γ-Al2O3的复合体系中,Cu S、Cu2S和COS之间建立了低能垒循环反应,这是反应过程中没有H2S和SO2生成的关键。
屠璇[4]（2021）在《介质阻挡放电修复六氯苯污染土壤的实验研究》文中指出在过去的几十年中,由于工业化和城市化进程的加快,土壤污染问题逐渐显现,导致环境质量急剧恶化,对人类等生物体的健康造成威胁。其中持久性有机物结构稳定,成为土壤修复过程中的技术难点。针对持久性有机物污染的土壤,已开展了物理、生物和化学等方法的修复工作,这些修复技术虽然可以达到一定效果,但仍需要投加化学试剂、需要更多处理时间。低温等离子体技术（Non-thermal plasma,NTP）作为一种对污染物无选择性、快速高效、无二次污染和低能耗的高级氧化技术在污染物治理方面备受关注。本文选择介质阻挡放电（Dielectric barrier discharge,DBD）来产生低温等离子体对六氯苯污染土壤进行修复,分别将土壤固定、流化在DBD反应器内,且考察低温等离子体技术在持久性有机物污染土壤修复方面的可行性,全文中六氯苯为目标污染物。主要内容及结论如下:（1）采用脉冲介质阻挡放电/TiO2协同修复六氯苯污染土壤,结果表明:脉冲放电等离子体对土壤中的六氯苯具有高效的降解能力。使用固定床式DBD反应器,能量密度为242.2J/L时,六氯苯降解率为88.9%;而流化床式DBD反应器,能量密度为172.5J/L时,六氯苯降解率达到97.3%。引入催化剂TiO2后,两种反应器结构下六氯苯降解率均提高。（2）研究了 DBD修复六氯苯污染土壤过程中放电参数、载气参数和土壤特性参数的影响。结果表明:放电电压的增加、空气流速的增加、土壤碱性的增加和适当的土壤含水率均有利于六氯苯降解;增大电源频率和污染物初始浓度会导致六氯苯降解率下降。（3）对比了固定床和流化床两种DBD反应器对实际污染土壤的修复效果,结果显示修复后土壤中的高碳原子数化合物浓度明显下降,碳链较长的化合物经放电处理后降解为多个短碳链化合物,且流化床DBD反应器的降解效果优于固定床修复。（4）研究了 DBD对土壤前后形貌和六氯苯降解过程的影响,实验结果表明:低温等离子体不会改变土壤的表面形貌,但处理后土壤的平均粒径增大、元素组成发生改变;低温等离子体降解六氯苯的反应符合一级动力学,降解过程以直接脱氯/羟基化反应为主。
崔昭阳[5]（2020）在《应用于船舶高温尾气处理的辉光放电等离子体生成技术研究》文中研究表明随着国际海事贸易的快速发展,船舶尾气排放对未来的空气质量、气候和人类健康将会产生持续的影响。近年来,等离子体技术正处于快速发展阶段,将等离子体技术应用于船舶尾气处理具有良好的前景及优势。但是船舶排放尾气具有很高的温度,而当前的大多数辉光放电研究都是在常温下进行的,因此,在高温环境下实现辉光放电对于辉光放电等离子体的市场应用具有重要价值。本文设计了耐高温的大气压辉光放电等离子体放电电极,探讨了高温环境中辉光放电等离子体的生成情况,对设计好的反应器进行了流体仿真分析,最终实现了在高温环境中产生辉光放电等离子体。推动了辉光放电等离子体在高温环境中的应用研究。首先,根据典型的介质阻挡放电模型,讨论了介质材料的不同和气体间隙距离以及介质厚度的相互变化对放电特性的影响,得出结论:绝缘材料的介电常数越大,气体间隙的电场强度就越大;电极间距不变时,介质厚度越宽,气体间隙的电场强度就越大;而气体间隙距离不变时,介质厚度越宽,气体间隙的场强就越小。设计了耐高温螺旋接触式电极,并对其场强分布和放电特性进行了分析,研究结果表明:氧化铝陶瓷介电常数大、材质表面存在的“陷阱”能够储存电子并在电场反向时为放电提供种子电子,玻璃纤维的微米原丝间隙同样可以吸附电子,这些特性都有利于放电的发展。其次,提出了改进优化后的双螺旋接触式电极结构,研究了高温环境中辉光放电等离子体的生成情况,结果表明:相对于单螺旋电极,双螺旋接触式电极结构整体辉光放电面积更大,先缠绕的碳纤维电极被辉光放电完全覆盖,放电现象均匀稳定。双螺旋电极间的相互影响使得紧密布置下的最大电场强度有所提升,影响电场分布及电力线走向,更有利于放电的形成。随着温度的升高,电极放电现象变得更加均匀弥散,电极放电更加充分,暗区逐渐减少。这是由于高温环境会使分子和电子动能变大,更容易发生碰撞电离,高温环境也会让电子的空间扩散更加剧烈,有利于实现更大面积的辉光放电。最后,设计了实验室反应器平台,并对其设计结构和电场分布仿真以及反应器流体仿真进行了分析研究。得出结论:多电极的组合排列让电力线变得错综复杂,使得强场强区域分布更为均匀。反应器电极与气体污染物的主要反映区域为电极的正表面和两侧表面。漏斗型反应器可以减缓入口来的气体流速,减小风速或减小单个电极的直径,可以降低电极正后方流速的变小幅度及区域,以增大等离子体与污染物气体的反应接触面积。外电极的存在使得电极间气体流通更加紊乱,能够在电极间形成气流回旋,增加被处理的机会。
杨仕玲[6]（2020）在《低温等离子体-纳米后催化协同降解挥发性有机化合物基础研究》文中认为挥发性有机化合物是大气污染物的主要来源之一,新兴的等离子体催化技术能够利用等离子体的高反应活性、催化剂的高选择性以及二者的协同效应,从而高效降解挥发性有机化合物。而等离子体后催化技术将催化剂置于等离子体区域下游,可以催化转化等离子体长寿命活性物种,并且放电区域等离子体反应和催化剂表面催化反应相对独立,反应路径容易拓展和优化,更适合商业化应用。等离子体后催化技术在常温下处理低浓度大流量的气体污染物时,面临降解效率和能量效率难以平衡以及反应选择性和稳定性有待提升等问题,限制了其大规模工业化应用。从等离子体反应角度看,等离子体放电产生的短寿命活性物种会直接与挥发性有机化合物反应,并且放电会持续消耗能量,直接决定了等离子体后催化过程的能耗。从催化反应角度看,催化剂会将长寿命活性物种转化为活性氧,从而深度氧化吸附的挥发性有机化合物和反应中间产物。上述微观过程会直接影响等离子体后催化的宏观性能,但目前缺乏系统全面的描述和调控。本论文通过实验手段开展低温等离子体-纳米后催化协同降解挥发性有机化合物基础研究。首先,研究等离子体微观放电行为与等离子体长寿命、短寿命活性物种、反应中间产物分布以及宏观性能的关联机制。其次,针对等离子体后催化反应的特点,定向设计和调控催化剂微观形貌、载体纳米结构以及催化反应条件,改善催化剂形貌结构特性以强化室温下纳米催化反应,优化高气体流速下气体在催化剂表面的流动扩散和催化反应,进而提高降解效率、能量效率、产物选择性和反应稳定性。本文的具体研究内容和主要结论如下:第一,通过对放电参数和气体参数进行调控来改变输入能量密度,研究等离子体微观放电行为与等离子体物种分布以及宏观性能的联系。研究表明,提高放电电压,输入能量密度会显着增大,导致微放电的数量和强度增大,产生更多等离子体活性物种,从而提高甲苯降解效率、二氧化碳选择性和碳平衡,但由于热量耗散加剧,能量效率会下降。而增大气体流量会使输入能量密度显着下降,削弱放电强度,导致等离子体活性物种生成的数量减少。与此同时,气体污染物分子与等离子体活性物种之间碰撞的可能性降低,导致甲苯降解效率、二氧化碳择性和碳平衡显着下降,但等离子体活性物种能被更充分地利用,使得能量效率明显提高。第二,通过调控催化剂的微观形貌在实心海胆和空心海胆之间转变,探讨气体在催化剂表面吸附和催化过程的优化策略。结果表明,对比实心海胆结构,空心海胆结构可以增大催化剂与气体的接触面积并延长气体在催化剂表面的停留时间,而开放式大孔结构可以促进高流速下气体在催化剂表面的扩散和吸附过程。同时,空心海胆结构能够提高表面氧空位数量和低温还原性,促进臭氧催化转化成活性氧。因此,空心海胆结构较实心海胆结构的催化性能有全面提升。空心海胆二氧化锰相比实心海胆二氧化锰表现出更优异的甲苯降解效率、能量效率、二氧化碳选择性和碳平衡,分别提升16%、18%、25%和16%。由此可见,空心海胆结构可以显着强化挥发性有机化合物降解。第三,通过构筑三维多级纳米结构催化剂载体,研究在高气体流速下同时实现超低压降和高催化性能。以大孔泡沫镍作模板制备三维垂直石墨烯泡沫（Vertical graphene foam,VG foam）,并与还原氧化石墨烯（Reduced graphene oxide,rGO）和活性炭（Activated carbon,AC）作对比。一方面,VG foam的三维大孔结构可以明显减少气体流动阻力,在气体流速和床层重量相同的情况下,VG foam的压降比rGO和AC粉末的压降低2-3个数量级。另一方面,MnO2纳米花瓣在VG foam表面高度分散而不发生明显团聚,构成多级花瓣结构,改善了孔道致密、片层堆叠以及催化剂容易团聚的问题。相比MnO2/rGO和MnO2/AC,MnO2/VG foam具有更低的锰氧化态和更高的表面氧空位含量,可以催化转化臭氧产生更多活性氧。MnO2/VG foam的甲苯降解效率、二氧化碳选择性、碳平衡和臭氧转化效率较MnO2/rGO和MnO2/AC有巨大提升,分别达到了93%、60%、78%和100%,说明了VG foam相比rGO和AC在结构上具有显着的优越性,可以明显提高催化性能。第四,创新性地提出通过构筑纳米光热催化剂,将光热转换与等离子体后催化过程相结合,利用光热效应提高催化剂温度来提升催化剂反应活性。光热催化的核心是作为催化剂载体和吸光介质的石墨烯翅片泡沫（Graphene fin foam,GFF）,经原位氧化还原沉积MnO2纳米翅片构成多级翅片结构MnO2/GFF。结果表明,得益于石墨烯翅片结构,MnO2/GFF大大拓宽了光谱响应范围,在整个太阳光谱范围内的光吸收率均超过了95%,并且MnO2与GFF之间形成的化学连接可以传导热量,使得催化剂稳态表面温度达到了72.6℃,光热转换效率达到62.2%。显着的光热效应使得甲苯降解效率、能量效率、二氧化碳选择性以及臭氧转化能力较传统等离子体后催化分别提高了63%、57%、36%和1.89倍,达到了～93%、12.7 g k W h-1、～83%和。此外,光照下,MnO2/GFF在长达72小时反应中表现出优异的催化稳定性。上述光热增强等离子体后催化性能主要得益于光热效应引起的光热催化转化臭氧反应和光热催化氧化甲苯反应以及二者之间强烈的协同效应（42%）。
袁慧[7]（2020）在《介质阻挡放电等离子体源性能优化及其降解磺胺嘧啶研究》文中研究说明随着我国经济快速发展,加剧能源消耗,产生环境污染越来越严重。水环境污染、烟气污染、土壤污染等都是亟待解决的问题。近年来,快速发展的低温等离子体技术应用广泛,在环境、生物、化工等各行业都展现出较大优势。介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge,DBD）是目前应用较广泛的一种技术。氧气为原料气体的介质阻挡强电离放电等离子体源能够产生高浓度、高产量的臭氧为主的氧等离子体,具有强氧化电位及高反应速率特性,能有效、快速地降解难降解有机污染物。本文利用介质阻挡放电原理设计等离子体源,并通过改进电介质层材料与加工工艺实现窄间隙介质阻挡强电离放电。使用拍摄放电图像、计算放电功率、分析电流电压波形以及测量生成臭氧浓度等方法,验证了窄间隙结构是形成强电离介质阻挡放电关键。文章还考察了等离子体源生成高浓度臭氧影响因素,并在放电间隙0.1 mm、输入功率400 W、放电频率8 kHz、气体流量0.66 L/min、等离子体反应腔内压力0.15 MPa条件下臭氧浓度达到最高327 g/Nm3,每消耗kWh电能产生32.4 g臭氧。为了研究窄间隙介质阻挡放电等离子体源在污水治理方面应用,选用难降解有机物质磺胺嘧啶作为目标污染物,探究不同参数对其降解效率的影响。当等离子体源输入功率为110 W、臭氧气体积流量为0.4 L/min、水管路压力为0.15 MPa、磺胺嘧啶溶液降解率可在0.89 s内达到100%。化学需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）与总有机碳TOC（Total Organic Carbon）降解率分别达到76%和38%。因此,窄间隙介质阻挡放电等离子体源在环境污染治理领域有广泛应用前景。
吴利航[8]（2020）在《介质阻挡放电等离子体处理染料废水的研究》文中提出染料废水是一类典型的难降解废水,具有成分复杂、色度大、CODcr高等特点,传统方法难以将其有效处理。低温等离子体技术作为一种新型高级氧化技术,可在不添加其它化学试剂的条件下产生一系列物理及化学效应,如紫外光、冲击波、电场及含氧活性物种（·OH,·O,O3,H2O2等）。其中,含氧活性物种可与废水中的难降解有机物反应,实现有机物的开环、断键,从而有效地处理难降解废水。其中,介质阻挡放电因其操作简单、放电稳定等优势,已受到研究者的广泛关注。然而在废水处理领域,该技术尚存在能耗高、矿化率低以及机理不明确等问题,限制了该技术的放大应用。为了提高等离子体活性组分利用率,从而降低废水处理能耗,提高矿化率,本文设计了一种介质阻挡放电等离子体反应器,主要由介质填充床和微孔曝气板组成。基于设计的等离子体反应器,本文从放电机理的研究出发,考察了单独等离子体技术及其与其他技术耦合的方法对染料废水的处理效果,为介质阻挡放电等离子体技术在染料废水处理中的实际应用提供了技术支撑和理论依据。本文的主要研究内容及结论如下:（1）为了探明等离子体反应器的放电机理,认识放电过程中等离子体的产生机理和传播规律,利用COMSOL Multiphysics软件建立流体模型对介质填充床层和微孔曝气板中的放电规律进行分析。以氩气为模拟放电气氛,主要考察放电电压、介电常数对放电过程的电场强度、电子密度以及离子密度分布的影响。结果表明:作用于废水有机物的等离子体组分主要包括产生于介质填充床层的长寿命粒子以及产生于微孔曝气板表面气膜内的短寿命粒子。介质球的加入可以使局部场强增强,使放电等离子体在更低电压下产生。在较低电压下,电子主要分布在放电腔体中局部场强较大的地方。放电电压越大,电场强度越强,平均电子密度越大,但是过大的电压会导致介质击穿。当填充介质的介电常数εr小于50时,εr越大,放电空间的场强和电子密度越大。微孔曝气板几何模型结果表明:存在于气液接触的气膜内的电子密度仍大于1016 m-3,说明该反应器可以实现等离子体原位产生。（2）以亚甲基蓝溶液为模型废水,探讨等离子体反应器对染料废水的降解性能。主要考察了放电电压、空气流量、溶液初始浓度、初始p H值、初始电导率值对亚甲基蓝降解的影响,并通过FT-IR和LC-MS分析了亚甲基蓝可能的降解机理。结果显示:在放电电压为7 k V、空气流量为1.5 L/min的条件下,利用有介质球填充和无介质球填充的反应器放电处理30 min,其亚甲基蓝降解率分别为97.5%和65%,这说明介质球的填充可以使反应器在相同电压下产生更多的等离子体活性组分。相比于单独臭氧处理,等离子体反应器可以原位产生羟基自由基,故其降解亚甲基蓝的CODcr和TOC去除率更高,分别为48.3%和38.5%。此外,等离子体处理10 min,其能量收率高达9.3 g/k Wh。而不同初始p H值和电导率值对亚甲基蓝降解的影响不大。亚甲基蓝降解机理表明:高能电子、臭氧以及羟基自由基是降解有机物的主要活性组分。（3）为了进一步提高废水的降解速率及矿化率,引入一种碳基吸附材料（AC/PUF）,考察等离子体与AC/PUF耦合处理亚甲基蓝废水的协同效应。结果表明:处理10 min,亚甲基蓝的降解率达97.9%,能量收率达13.5 g/k Wh;处理30 min,CODcr去除率高达90.6%。此外,耦合工艺的G50高达38.3 g/k Wh。这表明耦合工艺可以在降低处理能耗的同时,加快亚甲基蓝降解速率并大幅提高废水矿化率。（4）以活性红241、活性黄EDA以及活性黑5三种偶氮染料为研究对象,考察介质阻挡放电等离子体技术对实际染料废水的降解性能,分析三种染料在对应特征波长下的吸光度变化值以及CODcr去除率。结果表明:单独等离子体技术对活性黄EDA废水的降解效果最佳,处理时间30 min,降解率可达100%,CODcr去除率达94.8%;而耦合AC/PUF的工艺处理20 min即可达到100%的降解率,CODcr去除率在30 min达100%。另外,探究了等离子体对实际混合废水的处理效果,结果表明:等离子体与AC/PUF耦合的工艺对废水降解率及CODcr去除率均高于单独等离子体处理,显示了耦合工艺的优势。此外,BOD5/CODcr值由初始的0.21提高到处理后的0.67,表明等离子体处理技术可使实际混合废水的可生化性大大提高。
李静[9]（2020）在《常压均匀弥散等离子体射流产生机理与光谱特性的研究》文中提出低温等离子体在生物医学、材料制备、薄膜沉积、纳米颗粒制造等领域有着重要的应用价值。近几十年来,在低温等离子体技术方面,为了提高等离子体射流工作效率,人们一直致力于研发大面积均匀弥散等离子体射流。以廉价的氩气作为工作气体,在类似于介质阻挡放电（Dielectric Barrier Discharge,DBD）的结构中,极易形成细丝,阻碍均匀弥散等离子体的形成。采用直流辉光放电获得弥散等离子体是一种行之有效的方法。然而直流（Direct-current,DC）辉光放电会在限流电阻和放电空间产生大量的焦耳热,降低能量使用效率。本文针对上述科学和技术问题,并结合现代先进光学诊断技术,探讨细丝等离子体射流的特征和局限性、细丝转变成弥散等离子体射流的有效途径,以及获得低成本、低功耗、大面积、均匀弥散等离子体射流的新方法。具体工作如下:首先,设计研发出一种大间隙圆筒-平板电极结构细丝DBD等离子体射流,并提出一种简易有效的ICCD（Intensified Charge Coupled Device）门宽设置方法,来表征等离子体射流的细节行为。等离子体射流形貌的观察表明该射流由众多放电细丝叠加而成。发射光谱检测显示沿着射流的方向,OH和Ar的光谱强度减少,但N2的光谱强度增加。比较分析发现在等离子体射流空间,工作气体氩中的水蒸气而不是环境空气中的水蒸气,在OH跃迁的光发射中起主导作用;在接地电极附近,氮的发射光谱主要是源于电子对基态或亚稳态氮的直接作用和亚稳态氮之间的碰撞;等离子体射流的转动温度小于振动温度,但远高于室温,这个特征使得细丝放电等离子体射流仅适用于处理耐高温的样品。其次,打破传统气体放电中采用降低电离率或提高预电离水平来获取均匀弥散等离子体的思维,提出细丝弥散等离子体扩展模型,研发出一种常压细丝放电弥散等离子体射流装置。等离子体射流发射光谱的检测表明,在石英管喷嘴附近,OH和Ar的发射光谱强度随着氩气流速的增大而增加,但N2的发射光谱强度在较低氩气流速时快速增加,接下来缓慢下降,最后在较高氩气流速时几乎保持不变。还发现当氩气流速为0.4 L min时,大部分活性物种聚集在喷嘴附近。在远离石英管喷嘴过程中,OH和Ar的发射光谱强度迅速减小,但N2的发射光谱能传播到一个更远的距离。OH、N2和Ar发射光谱截然不同的空间分布特征是缘于它们相应激发态OH（A2Σ+）、N2（C3∏μ）和Ar（4p）Ar（4s）不同的产生和湮灭机制。基于等离子体射流的光电学特性,并结合拉普拉斯方程数值仿真,阐释了弥散等离子体射流的形成机制:当流注靠近介质表面时,电荷聚集到介质表面,对于正半周期放电,在靠近介质表面局部区域,正表面电荷感应一个相对较高的电场;同时,放电细丝中的带电粒子在这里提供一个较高的预电离;在此局部区域,较高电场和较高预电离促成了弥散正电晕放电的形成,从而实现气体放电从细丝到弥散的转变。最后,提出一种伏安（V-I）特性调制增强气体放电理论及方法,设计研发出一种常压伏安特性调制增强非自持直流辉光放电薄状等离子体射流阵列（Laminar Plasma Jet Array,LPJA）。伏安特性理论分析和实验测试表明,在非自持放电条件下,放电腔室的并联,能增加放电截面面积、降低维持电压,使得放电从亚辉光转变到辉光放电模式,达到放电增强的目的。基于拉普拉斯方程数值仿真的电场分布显示,各放电腔室柱面圆弧电极的设计,能优化电场分布、降低各单元之间的电场差异,使得等离子体射流阵列持续稳定放电。LPJA光发射测试表明,伏安特性调制能增加射流的长度和化学活性;并联嵌套放电回路的设计和空间交替正负电极的布置,能增加等离子体射流的宽度、均匀性和紧凑性。最终实现在放电功率降低到原有65%的情况下,等离子体射流长度增加了近4倍,宽度从原有的15 mm增加到90 mm,均匀性从30%的常规水平提升到97%,从而解决了在直流辉光放电中同时获得低成本、低功耗、大面积、均匀弥散等离子体射流的瓶颈问题。
翟浩[10]（2020）在《针对甲醛处理的等离子体室内空气净化器研制》文中进行了进一步梳理当前室内空气污染问题日益严重,有害气体长期影响着人们的身体健康。等离子体凭借高能活性基团和氧化粒子不仅可以有效分解甲醛、TVOC等主要空气污染物,而且能够杀灭细菌和病毒。等离子体技术作为一种新兴的去除空气污染物手段,具有广阔的应用前景。本文通过电场仿真、流体模拟与放电实验相结合的方法,探究了大气压下形成稳定辉光放电的条件,设计了辉光放电极、阵列式放电模块、初效过滤模块、涵道装置、尾气处理层与交流电源。初步研制了针对甲醛处理的等离子体室内空气净化器,对于推动等离子体技术应用与空气净化领域发展具有重要意义。首先,本研究结合单侧介质阻挡放电与非均匀电场分布机理,设计了空心桶型碳纤维螺旋式与双侧金属片式两种构型的放电极,为净化器实现稳定的大气压辉光放电提供了设备支持。通过Maxwell软件搭建电极模型,进行空间电场与电场线矢量分布仿真;在相同电压下,双侧金属电极的气体击穿场强（E≥3×106V/m）区域半径,较碳纤维螺旋式电极增大了35.5%,形成的弥散状等离子体体积扩大了约1.83倍。为了提高等离子体去除污染物的效率,设计了基于两种电极的多排阵列式放电模块,具有良好的辉光放电特性。其次,设计了配备ISO Coarse 70%级别滤芯的折叠式初效过滤模块,能够有效去除PM2.5及更大的固体颗粒物;经过与放电模块的调配测试,设计了参数为输出最高电压6k V、最高频率20k Hz的等离子体交流电源。通过GAMBIT和FLUENT流体软件分析了单根螺旋、双侧金属片与百叶窗三种阵列式放电模块在直通式风道内对空气流动的影响;模拟了气流在两侧进风型与扩口型风道内的速度矢量分布,结果表明增加气流的流通路径与配合交错式放电模块有利于提高污染物去除效率。测试了单根螺旋式电极在60分钟内不同电压下的臭氧排放,结果均满足国家安全标准;并设计了以Mn O2为催化剂、活性炭为载体的尾气处理层,用于吸附分解辉光放电形成的臭氧。最后,对16根铜柱与14根镀镍铜丝两种螺旋式电极模块进行了放电测试,均可以形成大面积辉光放电,产生均匀性良好的等离子体。通过3m3实验净化舱与HTV型甲醛检测仪,测量甲醛气体在常温常压下的自然衰减,50分钟内甲醛浓度降低了大约1.85%,衰减曲线斜率约为0.0007。将三排放电模块组装为单个净化层,共含有21根辉光放电极,并在净化舱中测试对甲醛的初步去除效果;15次的数据记录表明,甲醛浓度降幅为30.53%,约为自衰减的16.5倍,而搭载120至135根电极的净化器样机理论上的甲醛去除率可达90%以上。
二、介质阻挡放电产生等离子体技术研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、介质阻挡放电产生等离子体技术研究（论文提纲范文）
（1）泡-膜式混合放电等离子体强化去除四溴双酚S的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 高级氧化技术 |
| 1.2.1 Fenton氧化法 |
| 1.2.2 光催化氧化法 |
| 1.2.3 催化臭氧氧化法 |
| 1.2.4 电化学氧化法 |
| 1.2.5 超临界水氧化法 |
| 1.3 等离子体技术 |
| 1.3.1 等离子体技术简介 |
| 1.3.2 等离子体放电处理污染物机理 |
| 1.3.3 放电等离子体水处理技术 |
| 1.3.4 等离子体的研究现状和不足 |
| 1.4 本课题研究的目的和内容 |
| 1.4.1 研究目的和意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 1.5 创新点 |
| 第2章 实验材料和分析方法 |
| 2.1 实验仪器与试剂 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.3 实验装置 |
| 2.4 分析检测方法 |
| 2.4.1 TBBPS浓度的测定 |
| 2.4.2 电压和电流的测定 |
| 2.4.3 TOC的测定 |
| 2.4.4 电导率的测定 |
| 2.4.5 pH的测定 |
| 2.4.6 生物毒性的测定 |
| 2.4.7 UV全波扫描 |
| 2.4.8 液相色谱-质谱联用仪 |
| 2.4.9 活性物质的测定 |
| 2.4.10 活性物质抑制剂 |
| 2.4.11 能量效率的计算 |
| 2.4.12 数据分析方法 |
| 第3章 液膜对泡-膜式混合放电的促进作用 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 液膜对污染物降解速率和能量效率的影响 |
| 3.3 液膜对放电的增强作用 |
| 3.3.1 放电过程与强度 |
| 3.3.2 活性物质的种类和浓度 |
| 3.4 液膜对气液传质的增强作用 |
| 3.4.1 液膜对物理吸收的强化作用 |
| 3.4.2 液膜对化学吸收的强化作用 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 泡-膜式混合放电等离子体处理TBBPS废水 |
| 4.1 TBBPS降解影响因素 |
| 4.1.1 放电电压 |
| 4.1.2 放电电极 |
| 4.1.3 空气流量 |
| 4.1.4 液体流量 |
| 4.1.5 盐度 |
| 4.1.6 初始浓度 |
| 4.2 活性物质作用 |
| 4.2.1 羟基自由基 |
| 4.2.2 超氧自由基 |
| 4.2.3 激发态氧分子 |
| 4.3 TBBPS降解过程与机理 |
| 4.3.1 pH和电导率的变化 |
| 4.3.2 总有机碳(TOC)的变化 |
| 4.3.3 生物毒性的分析 |
| 4.3.4 紫外-可见光谱变化 |
| 4.3.5 中间产物和降解机理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在校期间参加项目及发表论文情况 |
（2）介质阻挡放电等离子体处理印染废水的中试研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 水污染概述 |
| 1.2 染料废水概述 |
| 1.3 染料废水的处理方法 |
| 1.3.1 物理方法 |
| 1.3.2 化学处理方法 |
| 1.3.3 生物法 |
| 1.3.4 高级氧化法 |
| 1.4 等离子体技术 |
| 1.4.1 等离子体技术概述 |
| 1.4.2 低温等离子体分类 |
| 1.5 介质阻挡放电 |
| 1.5.1 DBD电极结构 |
| 1.5.2 DBD降解机理 |
| 1.5.3 DBD处理废水的影响因素 |
| 1.5.4 低温等离子体耦合其它废水处理技术 |
| 1.5.5 介质阻挡放电低温等离子体处理废水的瓶颈 |
| 1.6 研究意义及技术路线图 |
| 1.6.1 研究意义 |
| 1.6.2 技术路线图 |
| 第2章 实验用品及方法 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.2 反应装置 |
| 2.2.1 多电极介质阻挡放电中试反应器 |
| 2.2.2 单电极介质阻挡放电小型装置A、B |
| 2.3 分析方法 |
| 第3章 多电极介质阻挡放电对甲基橙废液的降解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验设备与材料 |
| 3.2.2 实验步骤与分析测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 放电时间对处理效果的影响 |
| 3.3.2 放电电压的影响 |
| 3.3.3 脉冲频率的影响 |
| 3.3.4 初始甲基橙质量浓度的影响 |
| 3.3.5 通气速率的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 响应曲面法优化中试反应器降解甲基橙溶液 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验设备与材料 |
| 4.2.2 响应曲面设计以及结果分析 |
| 4.2.3 参数优化与对比试验 |
| 4.3 结论 |
| 第5章 简易柱筒式介质阻挡放电处理甲基橙废液 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 放电时间对处理效果的影响 |
| 5.3.2 放电电压对处理效果的影响 |
| 5.3.3 石英管外壁覆盖锡箔纸对处理效果的影响 |
| 5.3.4 添加陶粒、生物填料对处理效果的影响 |
| 5.3.5 改变电极棒直径对处理效果的影响 |
| 5.3.6 改变电极棒长度对处理效果的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 介质阻挡放电等离子体协同光催化处理印染废水 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验设备与材料 |
| 6.2.2 实验步骤与分析测试方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 P25 投加量对甲基橙降解的影响 |
| 6.3.2 协同作用中各元素的影响力 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）介质阻挡放电与Cu/γ-Al2O3协同选择性催化羰基硫（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 研究内容及技术路线 |
| 1.3 课题创新点 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 COS的来源与危害 |
| 2.2 COS的主要脱除方法 |
| 2.3 低温等离子体 |
| 2.4 低温等离子体结合催化技术的研究 |
| 2.5 文献综述小结 |
| 第三章 实验材料、装置与方法 |
| 3.1 实验装置 |
| 3.2 催化剂的制备 |
| 3.3 催化剂的表征方法 |
| 3.4 实验评价方法 |
| 第四章 介质阻挡放电联合Cu/γ-Al_2O_3降解COS研究 |
| 4.1 单独介质阻挡放电对COS的降解 |
| 4.2 催化剂的筛选 |
| 4.3 介质阻挡放电结合Cu/γ-Al_2O_3对COS的降解 |
| 4.4 反应过程分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 条件因素的影响研究及机理分析 |
| 5.1 COS浓度对其去除效率的影响 |
| 5.2 气体流量对COS去除效率的影响 |
| 5.3 湿度对COS去除效率的影响 |
| 5.4 氧气浓度对COS去除效率的影响 |
| 5.5 机理分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 硕士研究生期间研究成果及奖励 |
| 附录 B 硕士研究生期间参与的科研项目 |
（4）介质阻挡放电修复六氯苯污染土壤的实验研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 土壤修复技术 |
| 1.2.1 物理修复技术 |
| 1.2.2 生物修复技术 |
| 1.2.3 化学修复技术 |
| 1.3 低温等离子体修复技术 |
| 1.3.1 等离子体技术简介 |
| 1.3.2 等离子体技术修复土壤机理 |
| 1.3.3 等离子体技术修复土壤研究进展 |
| 1.4 本文的研究目的与主要内容 |
| 2 实验系统与分析方法 |
| 2.1 实验材料与仪器 |
| 2.1.1 目标污染物简介 |
| 2.1.2 土壤样品 |
| 2.1.3 实验药品 |
| 2.1.4 实验仪器 |
| 2.2 实验系统的建立 |
| 2.2.1 实验流程 |
| 2.2.2 高压脉冲电源 |
| 2.2.3 等离子体反应器 |
| 2.2.4 电气测量系统 |
| 2.3 实验方法 |
| 2.3.1 污染土样制备 |
| 2.3.2 土壤修复实验方法 |
| 2.3.3 目标污染物的提取 |
| 2.4 分析测试方法 |
| 2.4.1 HCB浓度的测定 |
| 2.4.2 臭氧浓度的测定 |
| 2.4.3 氯离子浓度的测定 |
| 2.4.4 TOC的测定 |
| 2.4.5 傅立叶红外光谱(FT-IR)的测定 |
| 2.4.6 气质联用色谱(GC-MS)的测定 |
| 2.4.7 土壤粒径分布的测定 |
| 2.4.8 发射光谱的测定 |
| 2.4.9 催化剂的表征 |
| 2.4.10 输入功率与能量效率的测定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 固定床式脉冲介质阻挡放电/TiO_2协同修复HCB污染土壤研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 放电特性的研究 |
| 3.2.1 放电电压对放电特性的影响 |
| 3.2.2 电源频率对放电特性的影响 |
| 3.2.3 土壤填充对放电特性的影响 |
| 3.3 不同参数对HCB降解效果及动力学的影响 |
| 3.3.1 放电电压的影响 |
| 3.3.2 电源频率的影响 |
| 3.3.3 空气流速的影响 |
| 3.3.4 土壤含水率的影响 |
| 3.3.5 土壤pH值的影响 |
| 3.3.6 污染物初始浓度的影响 |
| 3.3.7 添加TiO_2协同催化的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 流化床式脉冲介质阻挡放电/TiO_2协同修复HCB污染土壤研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 放电特性的研究 |
| 4.2.1 放电电压对放电特性的影响 |
| 4.2.2 土壤填充对放电特性的影响 |
| 4.3 不同参数HCB降解效果及动力学的影响 |
| 4.3.1 放电电压的影响 |
| 4.3.2 空气流速的影响 |
| 4.3.3 污染物初始浓度的影响 |
| 4.3.4 添加TiO_2协同催化的影响 |
| 4.4 固定床与流化床介质阻挡放电修复HCB污染土壤的对比研究 |
| 4.4.1 在不同放电条件下的输入功率及能量效率对比 |
| 4.4.2 处理前后HCB污染土壤的变化对比 |
| 4.5 固定床与流化床介质阻挡放电修复实际污染土壤 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 脉冲DBD修复HCB污染土壤的机理探讨 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 臭氧作用分析 |
| 5.3 其他活性粒子作用 |
| 5.4 土壤中HCB降解产物分析 |
| 5.4.1 TOC及脱氯变化 |
| 5.4.2 傅立叶红外(FT-IR)分析 |
| 5.4.3 气相色谱-质谱(GC-MS)分析 |
| 5.5 机理及降解途径 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 本文创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在读研期间的主要研究成果 |
（5）应用于船舶高温尾气处理的辉光放电等离子体生成技术研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 船舶尾气排放现状 |
| 1.1.2 船舶污染物排放水平 |
| 1.2 船舶污染物排放控制法规 |
| 1.2.1 国际海事组织(IMO)排放控制法规 |
| 1.2.2 中国排放控制法规 |
| 1.3 船舶SO_X和NO_X排放控制技术 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 等离子体船舶尾气污染物处理研究进展 |
| 2.1 等离子体的一般性质 |
| 2.2 生成等离子体的气体放电形式 |
| 2.3 等离子体脱硫脱硝技术 |
| 2.4 等离子体脱硫脱硝反应机理 |
| 2.4.1 等离子体脱除污染物可行性 |
| 2.4.2 等离子体脱硫脱硝过程机理 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 耐高温螺旋接触式电极结构的设计与研究 |
| 3.1 实验系统 |
| 3.2 介质阻挡放电模型分析 |
| 3.2.1 电极间距不变 |
| 3.2.2 气体间隙距离不变 |
| 3.3 耐高温螺旋接触式电极结构及其放电特性研究 |
| 3.3.1 陶瓷和玻璃纤维螺旋接触式电极结构 |
| 3.3.2 螺距对放电特性的影响 |
| 3.3.3 阴极材料对放电特性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 耐高温螺旋接触式电极结构改进拓展及高温放电特性分析 |
| 4.1 螺旋接触式电极串并联连接方式下的放电特性研究 |
| 4.1.1 两个螺旋接触式电极的串并联连接方式 |
| 4.1.2 串并联连接方式下的放电特性分析 |
| 4.2 双螺旋接触式电极结构的设计及其放电特性研究 |
| 4.2.1 双螺旋接触式电极结构设计及电场分析 |
| 4.2.2 放电特性分析 |
| 4.3 双螺旋接触式电极间相互影响关系 |
| 4.4 高温中电极放电特性及功率分析 |
| 4.4.1 高温环境中电极放电情况 |
| 4.4.2 放电光谱特性分析 |
| 4.4.3 电极放电功率分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 实验室反应器平台设计及流体仿真分析 |
| 5.1 实验平台的搭建 |
| 5.1.1 模拟尾气气体模块 |
| 5.1.2 等离子体与尾气反应模块 |
| 5.1.3 尾气检测及平台使用操作 |
| 5.2 高温环境下辉光放电等离子体反应器结构设计 |
| 5.3 不同烟道模型下的流体仿真分析 |
| 5.3.1 层级网状反应器 |
| 5.3.2 漏斗开口型反应器 |
| 5.3.3 考虑外电极空间结构 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）低温等离子体-纳米后催化协同降解挥发性有机化合物基础研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 挥发性有机化合物 |
| 1.2.1 定义及危害 |
| 1.2.2 治理技术 |
| 1.3 低温等离子体技术 |
| 1.3.1 低温等离子体概述 |
| 1.3.2 低温等离子体反应机理 |
| 1.3.3 低温等离子体发生方式 |
| 1.3.4 低温等离子体技术的研究现状及不足之处 |
| 1.4 等离子体催化技术 |
| 1.4.1 等离子体催化概述 |
| 1.4.2 等离子体催化中的等离子体反应和催化反应 |
| 1.4.3 等离子体内催化与后催化的比较 |
| 1.5 低温等离子体纳米后催化技术 |
| 1.5.1 等离子体后催化协同机理 |
| 1.5.2 催化剂及载体 |
| 1.5.3 催化剂性能影响因素 |
| 1.5.4 等离子体后催化的瓶颈和纳米催化剂的应用 |
| 1.6 课题来源及研究内容 |
| 1.6.1 课题来源 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 实验方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 化学试剂与实验设备 |
| 2.2.1 化学试剂和气体 |
| 2.2.2 仪器设备 |
| 2.3 催化剂表征 |
| 2.4 低温等离子体纳米后催化反应系统 |
| 2.5 分析检测方法 |
| 2.5.1 放电信号检测 |
| 2.5.2 气体分析 |
| 2.5.3 等离子体诊断 |
| 2.5.4 压降测量 |
| 2.5.5 性能评价方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 低温等离子体放电行为研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.2.1 介质阻挡放电 |
| 3.2.2 等离子体发射光谱 |
| 3.3 放电电压的影响 |
| 3.3.1 放电特性 |
| 3.3.2 等离子体物种分布 |
| 3.3.3 介质阻挡放电降解甲苯 |
| 3.4 气体流量的影响 |
| 3.4.1 放电特性 |
| 3.4.2 等离子体物种分布 |
| 3.4.3 介质阻挡放电降解甲苯 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 催化剂微观形貌调控研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.2.1 催化剂设计及制备 |
| 4.2.2 性能测试 |
| 4.3 催化剂表征 |
| 4.3.1 SEM和 TEM分析 |
| 4.3.2 XRD和 Raman分析 |
| 4.3.3 XPS分析 |
| 4.3.4 H_2-TPR分析 |
| 4.4 催化剂微观形貌对吸附过程的影响 |
| 4.4.1 氮气吸附-脱附分析 |
| 4.4.2 吸附穿透曲线 |
| 4.5 催化剂微观形貌对催化性能的影响 |
| 4.5.1 甲苯降解效率和能量效率 |
| 4.5.2 反应选择性 |
| 4.5.3 臭氧转化效率 |
| 4.5.4 稳定性 |
| 4.5.5 工作对比 |
| 4.6 反应机理 |
| 4.6.1 等离子体活性物种分析 |
| 4.6.2 气相产物分析 |
| 4.6.3 反应路径 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 载体纳米结构调控研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方法 |
| 5.2.1 催化剂设计 |
| 5.2.2 催化剂制备 |
| 5.2.3 压降测试 |
| 5.2.4 性能测试 |
| 5.3 催化剂表征 |
| 5.3.1 SEM和 TEM分析 |
| 5.3.2 XRD和 FTIR分析 |
| 5.3.3 Raman分析 |
| 5.3.4 XPS分析 |
| 5.4 催化剂载体纳米结构对压降的影响 |
| 5.5 催化剂载体纳米结构对催化性能的影响 |
| 5.5.1 甲苯降解效率 |
| 5.5.2 反应选择性 |
| 5.5.3 臭氧转化效率 |
| 5.5.4 稳定性 |
| 5.5.5 工作对比 |
| 5.6 反应机理 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 光热增强等离子体后催化降解甲苯 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验方法 |
| 6.2.1 催化剂设计 |
| 6.2.2 催化剂制备 |
| 6.2.3 性能测试 |
| 6.3 催化剂表征 |
| 6.3.1 SEM、TEM和 EDS分析 |
| 6.3.2 XRD分析 |
| 6.3.3 Raman分析 |
| 6.3.4 XPS分析 |
| 6.3.5 UV-Vis-IR分析 |
| 6.4 催化剂光热转换 |
| 6.4.1 光热温升 |
| 6.4.2 光热转换效率 |
| 6.5 光热增强等离子体后催化降解甲苯 |
| 6.5.1 MnO_2/GFF降解甲苯 |
| 6.5.2 MnO_2降解甲苯 |
| 6.5.3 GFF降解甲苯 |
| 6.6 光热增强等离子体后催化协同效应 |
| 6.6.1 光热催化转化臭氧 |
| 6.6.2 光热催化氧化甲苯 |
| 6.6.3 光热催化稳定性 |
| 6.7 反应机理 |
| 6.7.1 气相产物分析 |
| 6.7.2 催化剂表面产物分析 |
| 6.7.3 反应路径 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
（7）介质阻挡放电等离子体源性能优化及其降解磺胺嘧啶研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 介质阻挡放电的概念与应用 |
| 1.3 臭氧概述 |
| 1.4 磺胺嘧啶污染现状及降解研究进展 |
| 1.5 本文研究内容 |
| 2 窄间隙强电离放电等离子体源的形成 |
| 2.1 实验装置 |
| 2.2 不同放电间隙等离子体源放电特性 |
| 2.2.1 不同放电间隙电压电流分析 |
| 2.2.2 不同放电间隙Lissajous及放电效率分析 |
| 2.2.3 不同放电间隙臭氧生成分析 |
| 2.3 光谱检测 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 等离子体源生成高浓度臭氧的影响因素 |
| 3.1 输入功率对臭氧浓度的影响 |
| 3.2 放电频率对臭氧浓度的影响 |
| 3.3 原料气体类型对臭氧浓度的影响 |
| 3.4 氧气体积流量对臭氧浓度的影响 |
| 3.5 压力对臭氧浓度的影响 |
| 3.6 温度对臭氧浓度的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 高浓度臭氧降解水中磺胺嘧啶 |
| 4.1 实验试剂及仪器 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.2.1 实验装置 |
| 4.2.2 检测方法 |
| 4.3 不同实验因素对磺胺嘧啶的降解影响 |
| 4.3.1 反应时间对磺胺嘧啶降解率的影响 |
| 4.3.2 臭氧气体流量对磺胺嘧啶降解率的影响 |
| 4.3.3 水管路压力对磺胺嘧啶降解率的影响 |
| 4.3.4 磺胺嘧啶水溶液COD降解情况分析 |
| 4.3.5 磺胺嘧啶水溶液TOC降解情况分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间的科研成果 |
（8）介质阻挡放电等离子体处理染料废水的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 染料废水 |
| 1.3 染料废水处理方法概述 |
| 1.3.1 物理法 |
| 1.3.2 生物法 |
| 1.3.3 化学法 |
| 1.3.4 高级氧化法 |
| 1.4 等离子体技术 |
| 1.4.1 等离子体概述 |
| 1.4.2 低温等离子体降解废水技术研究进展 |
| 1.4.3 低温等离子体耦合其它废水处理技术 |
| 1.4.4 低温等离子体处理废水的影响因素 |
| 1.5 论文技术路线和研究内容 |
| 第二章 实验材料、设备及研究方法 |
| 2.1 化学试剂与实验材料 |
| 2.2 实验仪器设备 |
| 2.3 实验装置及实验方法 |
| 2.3.1 实验装置 |
| 2.3.2 实验装置操作说明 |
| 2.4 分析方法 |
| 2.4.1 亚甲基蓝浓度 |
| 2.4.2 臭氧浓度检测 |
| 2.4.3 LC-MS检测 |
| 2.4.4 傅里叶红外光谱(FT-IR)的测定 |
| 2.4.5 材料表征 |
| 2.4.6 其他指标的测定 |
| 第三章 等离子体反应器流体模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型描述 |
| 3.2.1 填充床几何模型 |
| 3.2.2 微孔曝气板几何模型 |
| 3.2.3 等离子体物理基础理论 |
| 3.2.4 边界条件设置 |
| 3.2.5 等离子体化学 |
| 3.2.6 网格及求解器设置 |
| 3.3 模拟结果与讨论 |
| 3.3.1 填充床模型模拟结果与讨论 |
| 3.3.2 微孔曝气板模型结果与讨论 |
| 3.4 实验结果与讨论 |
| 3.4.1 放电现象 |
| 3.4.2 原位等离子体产生机理推测 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 单独等离子体反应器处理亚甲基蓝的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验过程 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 放电电压对亚甲基蓝溶液降解率的影响 |
| 4.3.2 气体流量对亚甲基蓝溶液降解率的影响 |
| 4.3.3 溶液初始浓度对亚甲基蓝溶液降解率的影响 |
| 4.3.4 溶液初始pH值对亚甲基蓝溶液降解率的影响 |
| 4.3.5 溶液初始电导率对亚甲基蓝溶液降解率的影响 |
| 4.3.6 与单独臭氧处理对比以及自由基去除剂影响 |
| 4.3.7 废水矿化率 |
| 4.3.8 亚甲基蓝降解机理推测 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 等离子体耦合碳基吸附材料处理亚甲基蓝的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验过程 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 AC/PUF材料表征 |
| 5.3.2 放电电压对亚甲基蓝降解率的影响 |
| 5.3.3 溶液初始浓度对亚甲基蓝降解率的影响 |
| 5.3.4 亚甲基蓝降解动力学 |
| 5.3.5 不同操作方式的比较 |
| 5.3.6 AC/PUF重复使用次数 |
| 5.3.7 亚甲基蓝降解机理推测 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 等离子体技术及耦合AC/PUF工艺处理实际染料废水 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验过程 |
| 6.2.1 染料废水相关性质 |
| 6.2.2 实验操作过程 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 特征波长吸光度 |
| 6.3.2 单独等离子体技术处理染料废水 |
| 6.3.3 等离子体耦合碳基吸附材料处理染料废水 |
| 6.3.4 降解过程pH值、电导率值变化 |
| 6.3.5 工厂实际混合废水处理 |
| 6.3.6 FT-IR分析降解机理 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 1 作者简历 |
| 2 攻读博士学位期间发表的学术论文 |
| 3 发明专利 |
| 学位论文数据集 |
（9）常压均匀弥散等离子体射流产生机理与光谱特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景和意义 |
| 1.2 常压均匀弥散等离子体射流的研究现状及其存在的问题 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 大气压等离子射流的基本理论 |
| 2.1 等离子体的基本概念 |
| 2.2 气体放电概念 |
| 2.3 气体放电形式 |
| 2.4 常压等离子体射流 |
| 2.5 常压等离子体射流光谱诊断 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 常压氩气细丝介质阻挡放电等离子体射流 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 细丝等离子体射流装置设计 |
| 3.3 细丝等离子体射流的电学特性 |
| 3.4 细丝等离子体射流的光谱特性 |
| 3.4.1 细丝等离子体射流的外貌特征 |
| 3.4.2 细丝等离子体射流光谱分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 常压细丝放电弥散等离子体射流 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 弥散等离子体射流装置设计 |
| 4.3 弥散等离子体射流的光谱特性 |
| 4.3.1 弥散等离子体射流外貌特征 |
| 4.3.2 弥散等离子体射流光谱分析 |
| 4.4 弥散等离子体射流的产生机理 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 常压伏安特性调制增强非自持放电薄状等离子体射流阵列 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 伏安特性调制模型 |
| 5.2.1 氩气放电Paschen曲线分析 |
| 5.2.2 伏安特性调制原理 |
| 5.3 等离子体射流阵列装置的设计 |
| 5.4 等离子体射流阵列的性能优化 |
| 5.4.1 外置预电离源增强非自持放电原理 |
| 5.4.2 等离子体射流阵列稳定性提升 |
| 5.4.3 等离子体射流阵列宽度、均匀性系数和紧凑性的提升 |
| 5.5 伏安特性调制实验结果与分析 |
| 5.5.1 伏安特性实验测量 |
| 5.5.2 伏安特性调制降低放电功率和增加射流长度 |
| 5.6 等离子体射流阵列的光谱特性 |
| 5.6.1 伏安特性调制增强等离子体化学活性 |
| 5.6.2 等离子体射流阵列的非平衡特性 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结和展望 |
| 6.1 本论文的主要研究成果及其意义 |
| 6.2 对未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 附录A 科研项目支持基金 |
| 致谢 |
| 作者简介及在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）针对甲醛处理的等离子体室内空气净化器研制（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 室内环境空气现状 |
| 1.1.2 当前室内空气治理技术 |
| 1.2 研究目的与意义 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 2 辉光放电等离子体空气净化技术 |
| 2.1 辉光放电等离子体的产生过程 |
| 2.2 大气压环境下辉光放电可行性分析 |
| 2.3 辉光放电等离子体空气净化机理分析 |
| 2.3.1 等离子体去除甲醛机理 |
| 2.3.2 等离子体去除其他污染物机理 |
| 2.4 其他空气净化技术比较分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 净化装置中电极模块的设计与放电特性研究 |
| 3.1 单侧介质阻挡放电特性分析 |
| 3.2 非均匀电场下介质阻挡放电极的设计 |
| 3.2.1 碳纤维螺旋式电极放电特性与分析 |
| 3.2.2 绝缘层厚度对放电特性的影响分析 |
| 3.2.3 碳纤维螺距对放电特性的影响分析 |
| 3.3 双侧金属片螺旋式电极放电特性与分析 |
| 3.4 阵列式电极模块的放电特性与分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 净化器的整体设计与研究 |
| 4.1 净化器的构成及设计思路 |
| 4.2 初效过滤模块及等离子体电源设计 |
| 4.3 净化器的风道设计与流体仿真研究 |
| 4.3.1 不同放电模块在风道中的流体模拟分析 |
| 4.3.2 不同风道内的速度矢量分布与流体分析 |
| 4.4 尾气处理层的设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 空气净化器性能检测 |
| 5.1 实验设备及检测仪器 |
| 5.1.1 空气净化实验舱 |
| 5.1.2 甲醛及臭氧检测仪 |
| 5.1.3 气体污染物发生装置 |
| 5.2 实验步骤及安排 |
| 5.3 检测结果与分析 |
| 5.3.1 放电模块的放电效果检测与分析 |
| 5.3.2 甲醛自然衰减检测与分析 |
| 5.3.3 净化层去除甲醛性能检测与分析 |
| 5.4 本章小节 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
四、介质阻挡放电产生等离子体技术研究（论文参考文献）
- [1]泡-膜式混合放电等离子体强化去除四溴双酚S的研究[D]. 梅洁. 重庆工商大学, 2021(08)
- [2]介质阻挡放电等离子体处理印染废水的中试研究[D]. 樊子文. 太原理工大学, 2021(01)
- [3]介质阻挡放电与Cu/γ-Al2O3协同选择性催化羰基硫[D]. 陈鹏. 昆明理工大学, 2021(01)
- [4]介质阻挡放电修复六氯苯污染土壤的实验研究[D]. 屠璇. 浙江大学, 2021(01)
- [5]应用于船舶高温尾气处理的辉光放电等离子体生成技术研究[D]. 崔昭阳. 北京交通大学, 2020(03)
- [6]低温等离子体-纳米后催化协同降解挥发性有机化合物基础研究[D]. 杨仕玲. 浙江大学, 2020(01)
- [7]介质阻挡放电等离子体源性能优化及其降解磺胺嘧啶研究[D]. 袁慧. 大连海事大学, 2020(01)
- [8]介质阻挡放电等离子体处理染料废水的研究[D]. 吴利航. 浙江工业大学, 2020(02)
- [9]常压均匀弥散等离子体射流产生机理与光谱特性的研究[D]. 李静. 中国科学院大学(中国科学院西安光学精密机械研究所), 2020
- [10]针对甲醛处理的等离子体室内空气净化器研制[D]. 翟浩. 北京交通大学, 2020(03)