强电离放电研究.pdf

收稿日期 3 0 4 0 1 0 1 0 2 0 7 1 2 0 6 得的能量满足化学反应激励过程所需要的能量 从图 照片中可以看出 强电离放电与高电压直 流电晕放电 高电压窄脉冲电晕放电 普通的介质 阻挡放电的电离强度 电离区域占空比有着巨大 差异 在强电离放电整个间隙里发生了强烈的流 光放电 而交 直流高压电晕放电和窄脉冲高压电 晕放电只在放电极 电晕极 尖点上或在放电极周 1 东北大学学报 自然科学版 第 卷 万方数据 围发生电晕放电 其电离强度远远低于强电离放 电的电离强度 电离区域占空比也只有强电离放 电的百分之几 因此 只有强电离放电才能满足化 学工业 材料工业 环境工程等方面的化学反应过 程所需要的高密度激励能量 强电离放电的原理和方法 形成强电离放电的原理和方法 形成强电离放电一般要求折合电场强度 以上 而交 直流电晕放电与窄脉冲电晕 放电的电场强度受其临界击穿电场强度制约 其 临界击穿折合电场强度 分别为小于 电场强度与电子能量的关系 单位体积内电子从电场取得的总功率为 1 2 2 式中 为电子浓度 1 为电子质量 2 为电子 碰撞频率 为等离子体激励频率 为气体放 电电场强度 从式中可以看出 电子从外加电场取 得的能量与其电场强度 气体浓度 或气压 成函数关系 通常用折合电场强度 来表 征电子从电场取得平均能量值的大小 进而表征 了气体放电强度 电离强度 电子能量值受临界击 穿电场强度 气体浓度 制约 所以在高气压 条件下取得高电子能量是十分困难的 只要电场强度达到 以上 才能做到向 高浓度 气体中分子持续传递以 大能量 解决 了一些需要特大活化能的化学反应难题 为化学 家提供用 大能量 激活 高浓度 的反应体系中气 体的新方法 实现在常温高气压条件下按预先设 计的物质结构模型进行原子或原子团簇尺度上重 新组合生成新物质 使化学研究进入单分子化学 阶段 同时也实现了用电场参数 边界条件 鞘层 等物理参数去控制其化学反应方向 化学反应速 率和产物 省去常规化学反应需要酸 碱 加热或 降温 加压或减压 光以及催化剂等多种多样控制 化学反应的条件 为化学合成新物质 新材料提供 了低能耗 微污染 无催化剂 无副产品和无废料 的方法 4 3 1 A A 1 B C D E F 1 B G H 4 KL1 M N O H O 3 O R H S H 3 4 N 4 3 PL 9 BP O 3 H 4 Z N H 3 S G O 3 4 3 1 Y 3 S Z 0 7 Z O H 2 4 H Z K 3P O 3P O H6 1 4 U 2 4 U 21 7 3 H N 4 4 P U 3 H 35 3 S O H 3 H 3 O H 4 4 H 3 4 3 T 4 1 T H 4 H X 3 J 8 B 东北大学学报 自然科学版 第B 卷 万方数据 强电离放电研究强电离放电研究 作者 张芝涛 鲜于泽 白敏冬 许波 作者单位 张芝涛 鲜于泽 东北大学 理学院 辽宁 沈阳 110004 白敏冬 许波 大连海事大学 环 境科学与工程学院 辽宁 大连 116026 刊名 东北大学学报 自然科学版 英文刊名 JOURNAL OF NORTHEASTERN UNIVERSITY NATURAL SCIENCE 年 卷 期 2002 23 5 被引用次数 36次 参考文献 13条 参考文献 13条 1 Roth J R Industrial plasma engineering Vol 1 Principles 1995 2 Blaustein B D Fu Y C Hydrocarbons from H2 CO and H2 CO2 in microwave discharge Le Chatelier s principle in discharge reactors of a circulation system 1979 10 3 Maezono I Chang J S Reduction of CO2 from combustion gases by DC corona torches 1990 04 4 Zhang Y Wei C Cao W M A plasma activated Ni Al2O3 catalyst for the conversion of CH4 to syngas 2000 01 5 Luk yanov V B Eremeev A P Nesmeyanov An N Synthesis of oxygen containing organic compounds in electric discharges 1974 04 6 BALDUR E Ulrich K Nonequilibrium volume plasma chemical processing 外文期刊 1991 06 7 Katsuhiko J Akira M Tosiaki Y The effect of residence time on the CO2 reduction from combustion flue gasses by an AC ferroelectric packed bed reactor 外文期刊 1993 05 8 Bai M D Bai X Y ZHANG Z T Synthesis of ammonia in a strong electric field discharge at ambient pressure 外文期刊 2000 04 9 MASUDA S Pulse corona induced plasma chemical process a horizon of new plasma chemical technologies 1988 05 10 Veldnuizen E M Van Zhou L M Rutgers W R Combined effects of pulsed discharge removal of NO SO2 and NH3 from flue gas 外文期刊 1998 01 11 Eliasson B Hirth M Kogelschatz U Ozone synthesis from oxygen in dielectric barrier discharges 1987 12 KITAYAMA J Kuzumoto M Analysis of ozone generation from air in silent discharges 1999 13 徐学基 诸定昌 气体放电物理 1996 引证文献 37条 引证文献 37条 1 宋春莲 张芝涛 赵文光 刘美多 刘欣悦 李岳姝 微流注放电等离子体引发秸秆纤维与甲基丙烯酸甲酯接枝聚 合 期刊论文 化学反应工程与工艺 2010 2 2 陆从相 等离子体脱硫反应装置的设计 期刊论文 机械工程师 2008 10 3 赵董艳 白敏冬 杨波 徐洪涛 羟基自由基溶液快速消毒效果评价 期刊论文 中国公共卫生 2008 9 4 宋春莲 ZHANG Zhi tao 白敏冬 GU Jian long 兰少伟 绿色友好条件下微流注放电固态玉米秸秆制糖技术研 究 期刊论文 现代化工 2008 7 5 白敏菂 张芝涛 杨波 薛晓红 烟气中水 氧含量对羟基资源化脱硫效率的影响 期刊论文 中国环境科学 2007 5 6 白希尧 储金宇 白敏菂 依成武 吴春笃 毛程奇 电除尘器及其电离荷电机制的研究新进展 期刊论文 电力 环境保护 2007 5 7 吴高明 魏松波 雷兴红 杜健敏 陆晓华 焦化废水电化学处理技术研究进展 期刊论文 工业水处理 2007 9 8 白敏菂 依成武 杨波 储金宇 吴春笃 白希尧 电除尘技术研究现状及趋势 期刊论文 环境工程学报 2007 8 9 毛程奇 白敏菂 依成武 白希尧 电除尘器中带电粒子输运特性的实验研究 期刊论文 高电压技术 2007 2 10 陈志刚 周金木 吴春笃 储金宇 高压脉冲负电晕荷电喷雾试验研究 期刊论文 高电压技术 2007 2 11 毛程奇 交变电场粒子荷电凝并实验研究 学位论文 硕士 2007 12 王南飞 常压DBD微流柱特性诊断方法研究 学位论文 硕士 2007 13 朱晓峰 窄间隙气体放电烟气脱硫资源化研究 学位论文 硕士 2007 14 白敏冬 张芝涛 储金宇 吴春笃 电离放电特征参量时空演变规律及其除尘应用的基础研究 期刊论文 中国 基础科学 2006 2 15 白敏冬 张芝涛 吕吉斌 杨波 白希尧 海上围隔进行羟基杀灭赤潮生物的研究 期刊论文 海洋科学 2006 8 16 解幸幸 顾年福 李颖 依成武 非平衡等离子体资源化烟气脱硫实验研究 期刊论文 环境科学与技术 2006 9 17 孙健 白敏冬 毛程奇 储金宇 吴春笃 依成武 粉尘的电晕荷电物理模型 期刊论文 大连海事大学学报 2006 3 18 童敏明 王莹 刘涛 基于光电作用的丙酮分析方法的研究 期刊论文 传感技术学报 2006 3 19 许阳 大尺度DBD氧等离子体源构建的关键问题研究 学位论文 硕士 2006 20 肖宇 羟基自由基处理养殖海水实验研究 学位论文 硕士 2006 21 薛晓红 先进氧化技术防治海洋生物入侵性传播的研究 学位论文 硕士 2006 22 唐祖臣 介质阻挡放电等离子体电热转化特性研究 学位论文 硕士 2006 23 高剑 吸附 等离子体气体NO SO转化研究 学位论文 硕士 2006 24 刘兴旺 OH杀灭压载水中外来生物的模拟船上中试实验研究 学位论文 硕士 2005 25 杨桂芹 生物大分子的光催化降解研究 学位论文 硕士 2005 26 张九林 介质阻挡放电降解对氯苯酚废水实验研究 学位论文 硕士 2005 27 白敏冬 白希尧 吕吉斌 薛晓红 沈欣军 周晓见 强电离先进氧化OH 治理赤潮试验 期刊论文 应用与环境 生物学报 2004 5 28 刘兴旺 白希尧 周晓见 邓淑芳 王淑萍 羟基处理20t h压载水中试实验研究 期刊论文 海洋技术 2004 3 29 白敏菂 白希尧 张芝涛 邓淑芳 强电场电离放电产生羟基等离子体反应过程的研究 期刊论文 核聚变与等 离子体物理 2004 3 30 白敏菂 白希尧 杨波 刘兴旺 薛晓红 绿色氧化反应过程的设计及应用研究 期刊论文 大连海事大学学报 2004 2 31 吴晓东 周建刚 张芝涛 董克兵 赵艳辉 介质阻挡放电过程中相关参量的变化 期刊论文 大连海事大学学 报 2004 2 32 张玉文 冷等离子体氢还原金属氧化物的基础研究 学位论文 博士 2004 33 周晓见 沈欣军 邓淑芳 刘兴旺 白希尧 电离放电治理外来生物入侵性传播试验研究 期刊论文