纳米TiO2等离子体放电催化空气净化技术的研究

提出了空气净化的新方法——纳米二氧化钛等离子体放电催化空气净化技术,该技术是空气净化技术中最有前景的技术之一。进行了纳米二氧化钛等离子体放电催化降解甲醛的试验和杀灭芽孢杆菌的试验,取得了令人满意的结果。     

纳米二氧化钛协同放电等离子体降解甲苯的实验研究

在大气压、室温条件下,利用研制的气体喷射式线-筒放电反应器,实验研究了等离子体与二氧化钛(TiO2)协同降解实际空气流中甲苯的效果。结果表明:反应器中流场的分布对甲苯的降解率有显著影响,不同的电场与不同的流场匹配能产生不同的降解效果;正脉冲更有利于降解甲苯,放电电压为33 kV时,正脉冲比负脉冲对甲苯的降解率高出47.07%;二氧化钛与放电等离子体的协同明显强化了反应器的降解能力,甲苯初始浓度为400μL/L时,降解率高达94.74%;降解率随着电压的升高而升高,45 kV时,335μL/L甲苯气流的降解率达到94.63%;大电容放电比小电容放电更有利于降解甲苯,其优势随着电压的增长而增长。     

等离子体放电催化降解甲醛的试验研究

为了降解挥发性有机物VOCs、除尘和灭菌消毒,提出了一种等离子体放电催化室内空气净化技术,它集3个功能于一体。利用此技术在放电催化区负载纳米TiO2和无TiO2的情况下甲醛净化试验的结果表明:等离子体放电催化协同作用降解甲醛的效果明显优于等离子体单独作用的效果;正极性放电降解甲醛的效果明显优于负极性放电;纳米TiO2显著降低了放电产生的臭氧浓度。此结论可供优化室内空气净化器的设计参考。     

低温等离子体催化降解甲醛的实验研究

为了消除甲醛对空气的污染,实验研究了低温等离子体与催化相结合的降解技术。气体放电产生的低温等离子体和紫外光为催化剂TiO2光催化作用提供激发能源,TiO2通过X射线衍射图与UV-vis表征,选定合适的TiO2后置负载于放电器的接地极板上。实验表明,在气体放电作用下甲醛降解迅速,降解率随它的初始质量浓度0ρ(CH2O)的变化有一峰值,0ρ(CH2O)过低和过高都不利于甲醛的去除;催化剂对甲醛降解有明显的促进作用,有TiO2薄膜时,甲醛去除率的峰值由73%提高到84%;电场强度是降解效率的主要决定因素,降解效率随着电场强度的增加而上升。     

等离子体放电催化纳米TiO2降解甲醛的实验分析

为了改善等离子体放电催化空气净化器的性能,实现等离子体放电催化空气净化器（PDCAP）的产业化研制,针对等离子体放电催化空气净化器中纳米TiO2作为催化剂催化降解甲醛的效率做了深入的实验研究。在实验中,采用改变一个实验参数并固定其它实验参数的方法,得到了纳米TiO2催化降解甲醛的效率与各个参数的关系。实验结果显示：纳米...     

等离子体空气杀菌净化机杀灭空气中微生物效果的试验研究

通过研究空气杀菌净化机对自然环境和人工染菌环境中微生物的杀灭作用,检验了空气等离子体发生装置和活性碳装置在空气杀菌净化机杀菌过程中所起的作用,结果发现,其对两种环境中的微生物杀灭效果都达到了国家标准,等离子体发生装置在空气杀菌净化机杀菌过程中起主要作用,有无活性碳过滤层对杀菌效果影响不大。     

纳米二氧化钛复合材料应用于空调健康功能研究

本文对应用于空调换热器和过滤网上的纳米二氧化钛和银离子复合材料的健康功能进行了研究,结果表明,这种复合材料能够使空调换热器具有自清洁功能,能防止蒸发器和冷凝器发霉和被腐蚀。换热器和过滤网上均大量使用纳米二氧化钛和银离子复合材料后,空调的整机模拟真实环境杀菌和去除甲醛的能力较强。     

同轴介质阻挡放电初步处理粮菌的研究

为了研究同轴介质阻挡放电装置等离子体对粮菌的杀灭效果,运用同轴介质阻挡放电装置产生的大气压下氦等离子体对根癌菌和水稻恶苗菌进行了灭菌实验研究。定量分析发现等离子体处理延缓乃至杀灭根癌菌和恶苗菌,对前者的杀灭更为容易。采用扫描电镜观察发现经处理的菌均有不同程度的受损情况,且可以看出有明显的高速粒子打击的痕迹和一定程度的脱水现象。等离子体灭菌的机理目前尚无定论,但从扫描电镜的照片中初步推测是由高速粒子的穿透作用造成的,并且温度也起了一定的作用。     

脉冲等离子体反应器放电特性研究

脉冲放电等离子体被广泛用于气态污染物处理的研究,放电参数直接影响反应器内等离子体状态,进而影响污染物的去除效果,研究不同条件下的放电特性可为脉冲等离子体技术的应用提供参考.本文利用线板式脉冲等离子体反应器, BPFN型高压脉冲电源供电, 研究了电源电容、极板间距及介质阻挡对放电特性的影响.结果表明:增大电源电容可以有效地提高电源能量效率;增大极板间距,峰值电压VP增大,峰值电流IP减小,脉宽减小,波形更加理想;陶瓷板阻挡放电可解决间隙火花放电,使脉冲电晕放电空间分布均匀,在大范围内提高电源能量效率.     

放电等离子体臭氧发生技术的研究

臭氧作为解决今后环境问题的有用物质日益备受重视。为扩大臭氧在环境工作中的应用、臭氧发生技术的革新已成为当务之急，本文阐述了放电等离子体臭氧发生技术的研究现状及进展。     

纳米TiO2对EMD放电性能的影响

利用恒流放电、交流阻抗、循环伏安等方法研究了3种纳米TiO2对EMD放电活性的影响。结果表明：所选择的3种纳米材料均能提高EMD的性能,其中以纳米TiO2-A对EMD电化学性能改善效果最好。在掺杂量为3％时,EMD的实际比容量由63．7mAh／g提高到156．8mAh／g,活性物质利用率从20．7％提高到50．9％,提高了30．2％;所掺杂的纳米级TiO2没有参与电极反应,通过降低MnO2的反应电阻,来提高EMD的放电活性。     

介质阻挡放电杀灭枯草杆菌芽孢的电镜观察

利用介质阻挡放电处理枯草杆菌芽孢,扫描电子显微镜观察发现,枯草杆菌芽孢出现外层结构破损以及体积缩小,分析认为,介质阻挡放电低温等离子体对枯草杆菌芽孢的作用机理是由空气等离子体中高速粒子的击穿作用和组成等离子体的高能活性基团导致芽孢生命物质的变性凝固而引发的。实验表明,介质阻挡放电可杀灭枯草杆菌芽孢。     

Development of discharge plasma waveguide with external magnetic field for laser plasma acceleration

To improve the acceleration length in laser plasma acceleration, we investigate the discharge plasma waveguide with a magnetic field. The discharge circuit consists of two pulsed‐power circuits for preionization and main discharge. Discharges were repeated through the circuit using high‐power semiconductor switches. Laser propagation characteristics of discharge plasma waveguide with the external magnetic field were observed. The results show that the reproducibility of waveguide with the external magnetic field is relatively high compared to that without magnetic field. The laser intensity gradually decreases with the strength of external magnetic field. These results suggest that the electron density profile is possible to control using the discharge plasma waveguide with an external magnetic field.     

烟气脱硝的低温等离子体放电形式的述评

本文对各种低温等离子体放电形式脱除烟气中NOx的效应进行述评,指出这些低温等离子体处理烟气技术要能走向实际应用,首要课题是必须降低能耗,提高NOx脱除效率。     

负载型纳米TiO_2光催化氧化NO_x的实验研究

阐述了负载型纳米TiO2光催化氧化NOx的机理,并设计了光催化氧化实验装置。采用超声波震荡将纳米TiO2均匀地镀在活性炭纤维、γ-Al2O3颗粒和石英砂颗粒上,制备了3种催化剂,从吸附、光解和氧化3个角度比较了3种催化剂的催化效果,然后考察了NO浓度、O2含量和含湿量等3个影响因素对NO转化率的影响。研究结果表明:NO浓度较低时,以活性炭纤维为载体的光催化剂,由于其较高的吸附能力和选择性催化氧化(SCO)特性,取得了较好的NO转化率;NO浓度较高时,以石英砂颗粒为载体的光催化剂,由于其较好的透光性,取得较好的NO转化率。     

Treatment of exhaust gas from vehicles by discharge plasma reactors

The exhaust gas from diesel engines is one of the major causes of air pollution. As one method for pollution control, the authors have been developing plasma reactors. The authors' reactor is a concentric cylinder type which has a glass tube barrier between electrodes. Connecting two of these reactors in series, the NO_x (NO + NO₂) component from diesel engine exhaust gas is decomposed up to 93%. This reactor was mounted on a 3-liter diesel engine and received six-mode load testing at an authorized public facility (JARI, Tsukuba City) and cleared the legal critical value of 350 ppm of NO_x. By this success, the effectiveness of discharge plasma treatment of diesel exhaust gas and its practical evaluation have been confirmed. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 120(2): 1–7, 1997     

Basic characteristics of Ar/N2 atmospheric pressure nonequilibrium microwave discharge plasma jets

To understand the mechanism of surface processing by atmospheric pressure nonequilibrium microwave discharge plasma jets of coaxial type without a resonator, we measured the vibrational and rotational temperatures in plasmas using optical emission spectroscopy. The plasma was excited by a microwave power supply, using a gas mixture of Ar and N₂ as the plasma gas, and changing the flow rate of N₂ gas. We also measured the change in the contact angle of a PET film before and after the plasma processing. It decreased as the plasma rotational temperature increased, indicating that the hydrophilicity of the PET surface was improved as the plasma rotational temperature became higher. © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.