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氦大气压介质阻挡放电等离子体发射光谱分析与电压-流量协同调控机制
1
作者 陈兴旺 SSEKASAMBA Hakim +4 位作者 任凯文 李卫星 王子燕 唐晓亮 邱高 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第10期2754-2759,共6页
大气压介质阻挡放电(APDBD)由于其在大面积上均匀、温和地产生活性组分而引起了人们的广泛关注。然而,在不同的放电模式下,等离子体的活性组分浓度、电子激发温度和密度等特性尚不清楚。本研究提出“电压-流量协同调控机制”,系统探究氦... 大气压介质阻挡放电(APDBD)由于其在大面积上均匀、温和地产生活性组分而引起了人们的广泛关注。然而,在不同的放电模式下,等离子体的活性组分浓度、电子激发温度和密度等特性尚不清楚。本研究提出“电压-流量协同调控机制”,系统探究氦APDBD等离子体中电子参数与放电模式的演化规律,旨在为工业级等离子体源设计提供理论支持。实验采用环-环电极、管式DBD反应器,通过发射光谱分析与电学诊断,解析活性粒子浓度及电子参数动态特性。研究发现,大气压氦介质阻挡放电等离子体中主要活性粒子包括激发态氦原子He I、氢原子H_(α)、氧原子O I、羟基OH(A-X)、氮分子离子N_(2)^(+)(B-X)、激发态氮分子N_(2)(C-B)和N_(2)(B-A)。采用玻尔兹曼斜率法和H_(α)谱线Stark展宽对等离子体电子激发温度(T_(e))和电子密度(n_(e))进行诊断,揭示放电模式与电子参数的耦合机制表现为三阶段演化:控制氦气流量0.5 SLM,低电压区间(9~11 kV),氦APDBD表现为均匀放电模式时,随输入电压增大,电子激发温度缓慢上升,增幅为56%,电子密度呈下降趋势,降幅为36%;中电压区间(11~15 kV),非对称丝状放电模式时,电子激发温度、电子密度迅速上升,增幅分别为983%和221%;高电压区间(15~18 kV),为对称丝状放电模式时,电子激发温度迅速降低,降幅达79%,而电子密度保持相对平衡。此外,电子激发温度随氦气流量增加而降低,电子密度随氦气流量增大保持相对平衡。研究显示,输入电压调控可实现等离子体放电模式的转换,而协同氦气流量可调控电子激发温度,为大气压等离子体在材料制备、改性和生物医学等应用领域的参数优化提供了协同调控的方式。 展开更多
关键词 发射光谱法 氦介质阻挡放电 电子激发温度 电子密度
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低雷诺数下基于介质阻挡放电等离子体激励的翼型小迎角阻力控制实验研究
2
作者 阳鹏宇 张鑫 +3 位作者 左峥瑜 马志明 李昌 张秋云 《力学学报》 北大核心 2025年第5期1043-1053,共11页
以提升高空长航时无人机在低雷诺数下的气动性能为背景,以GAW-1翼型为研究对象,以对称布局介质阻挡放电等离子体激励器为控制手段,采用测力与测压相结合的方法,在0.5 m×0.6 m低速风洞开展了低雷诺数下翼型等离子体流动控制实验研究... 以提升高空长航时无人机在低雷诺数下的气动性能为背景,以GAW-1翼型为研究对象,以对称布局介质阻挡放电等离子体激励器为控制手段,采用测力与测压相结合的方法,在0.5 m×0.6 m低速风洞开展了低雷诺数下翼型等离子体流动控制实验研究,辨析了阻力反常变化的产生机制,探索了等离子体流动控制机理.翼型弦长为160 mm,实验雷诺数为8.3×10^(4)和1.56×10^(5).结果表明:(1)施加激励前,当雷诺数为8.3×10^(4)时,翼型升力出现了非线性变化,阻力出现了先增大后减小的反常情况.在较大迎角范围内,翼型绕流流场保持了完全层流分离形态,随后发生了从完全层流分离向后缘附着的快速过渡.这种流动形态的变化成为升力非线性和阻力反常变化的主要机制;当雷诺数为1.56×10^(5)时,翼型升阻特性的变化趋于正常;(2)施加激励后,等离子体促进层流分离剪切层失稳,使完全层流分离形态在较小迎角下转变为后缘附着形态,有效改善翼型低雷诺数小迎角的升阻力特性,将升阻比最大提高了87.9%.研究结果为提升高空长航时无人机气动性能提供了技术支撑. 展开更多
关键词 流动控制 等离子体 介质阻挡放电 层流分离 风洞实验
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介质阻挡放电等离子体处理变压器废弃绝缘油的实验探究 被引量：3
3
作者 张国治 王文祥 +2 位作者 张磊 邵涛 张晓星 《电工技术学报》 北大核心 2025年第1期325-334,共10页
变压器废弃绝缘油不仅危害人体健康,而且威胁生态环境,安全有效地处理废弃绝缘油具有深远意义。基于此,该文采用介质阻挡放电(DBD)等离子体技术处理变压器废弃绝缘油,实验探究不同背景气体下平板式DBD和同轴式DBD降解处理废弃绝缘油的... 变压器废弃绝缘油不仅危害人体健康,而且威胁生态环境,安全有效地处理废弃绝缘油具有深远意义。基于此,该文采用介质阻挡放电(DBD)等离子体技术处理变压器废弃绝缘油,实验探究不同背景气体下平板式DBD和同轴式DBD降解处理废弃绝缘油的特征。实验结果表明:经DBD等离子体处理后的废弃绝缘油发生断键脱氢反应,质量减少并生成气体,其中氩气背景下的同轴式DBD反应程度更充分;在氩气背景气体下,气体产物中H2组分体积分数超过50%,在空气背景气体下,气体产物中H_(2)及CO_(2)组分体积分数基本相当,均接近50%;且经DBD等离子体处理后的废弃绝缘油热重特性发生严重变化,转变为少量碳链更长的烷烃分子及大量更短的烷烃分子。该文研究成果可为变压器废弃绝缘油的处理提供新的解决思路。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 变压器油 等离子体 降解处理
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介质阻挡放电等离子体降解水中氯霉素
4
作者 唐晨晨 胡淑恒 +1 位作者 程诚 韩伟 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第8期1009-1015,1021,共8页
氯霉素(CAP)作为一种广泛应用的抗生素,在水环境中具有较好的稳定性,导致传统的污水处理方法难以有效去除。等离子体技术作为一种高级氧化技术,被证明可以降解水中有机污染物。然而,传统的介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,D... 氯霉素(CAP)作为一种广泛应用的抗生素,在水环境中具有较好的稳定性,导致传统的污水处理方法难以有效去除。等离子体技术作为一种高级氧化技术,被证明可以降解水中有机污染物。然而,传统的介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体存在穿透能力弱的问题,限制其在CAP降解中的应用。针对该问题,文章设计一种新型DBD等离子体装置。该装置在传统基础上引入蠕动泵,确保所有的CAP污染物都能直接与活性物质接触,显著提高了CAP的去除率。通过实验探究CAP初始质量浓度、CAP溶液处理量、蠕动泵流速以及放电功率对CAP降解效果的影响。结果表明,CAP初始质量浓度为20 mg/L、放电功率为25 W的条件下,该装置在25 min内可实现80.4%的降解效率。同时还研究了自然水体中常见的阴离子(如Cl^(-)、CO_(3)^(2-)、HCO_(3)^(-)、NO_(3)^(-))及腐殖质对CAP降解的影响。实验发现,上述物质会与放电产生的活性物质发生反应,在一定程度上抑制CAP的降解。最后通过质谱法对降解中间产物进行检测,并提出了可能的降解路径。该研究不仅为CAP的降解提供新的技术途径,也为等离子体技术在环境污染治理领域的应用提供重要参考。 展开更多
关键词 氯霉素(CAP) 介质阻挡放电(DBD)等离子体 阴离子 腐殖质
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介质阻挡放电等离子体活化水的物化特性及杀菌效果
5
作者 刘玥汐 李宜谦 +2 位作者 孙琛 聂兰兰 卢新培 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期431-439,共9页
为了大规模制备具有高浓度活性粒子的等离子体活化水(PAW),提出一种新型高功率介质阻挡 PAW发生装置,其放电功率可达到 970 W.实验表明,等离子体处理 6 min后,PAW中长寿命粒子 H_(2)O_(2),NO_(2)^(-)和 NO_(3)^(-)的浓度分别为 59.27,71... 为了大规模制备具有高浓度活性粒子的等离子体活化水(PAW),提出一种新型高功率介质阻挡 PAW发生装置,其放电功率可达到 970 W.实验表明,等离子体处理 6 min后,PAW中长寿命粒子 H_(2)O_(2),NO_(2)^(-)和 NO_(3)^(-)的浓度分别为 59.27,718.49和 3341.42 μmol/L,pH值从 7.70降至 3.05,总活性粒子制备能耗从 40.62 MJ/mol降至 33.88 MJ/mol.PAW的酸化程度随等离子体处理时间的增加而增加,活性粒子浓度大幅度升高,PAW的杀菌能力大幅度增强.随着 PAW与菌液混合后的混悬液静置时间增加,PAW内部反应充分进行,致使更多细菌失活,杀菌效果提升.随着混悬液与空气接触面积变大,PAW 中的 NO_(2)^(-)被氧化为 NO_(3)^(-),影响 ONOO^(-)等关键活性物质的生成,导致 PAW活性极大衰减,杀菌能力降低.实验结果表明,等离子处理 6 min的 PAW与菌液混合后,混悬液在密闭离心管中静置 20 min即可取得较理想的杀菌效果,杀菌率达到 99.99%. 展开更多
关键词 介质阻挡放电 等离子体活化水 物化特性 杀菌效果
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介质阻挡放电等离子体催化反应器研究进展及应用展望
6
作者 陈少伟 陈奕 +4 位作者 牛江奇 刘天奇 黄建国 陈焕浩 范晓雷 《化工进展》 北大核心 2025年第6期3175-3189,共15页
随着能源和环境问题的日益加剧,高效、环保的催化技术已成为研究的焦点。作为一种高效的反应强化手段,等离子体技术在能源与环境催化领域展现出巨大应用潜力。本文全面综述了介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体催... 随着能源和环境问题的日益加剧,高效、环保的催化技术已成为研究的焦点。作为一种高效的反应强化手段,等离子体技术在能源与环境催化领域展现出巨大应用潜力。本文全面综述了介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体催化反应器的研究进展,重点探讨了其在提升催化效率与产物选择性以及反应强化方面的独特贡献。通过分析常规DBD反应器、等离子体耦合结构化催化剂、分离过程、流化床以及其他新型反应器的设计原理与应用案例,本文揭示了DBD等离子体技术在降低反应活化能、开辟新反应路径及促进复杂化学反应中的关键作用。现有文献中的结果表明,结构化催化剂显著增强了反应器内传质及传热作用,等离子体耦合分离实现了高效的产物分离与反应强化,而等离子体耦合流化床反应器在特定反应中展现了卓越的处理能力。本文还指出了DBD反应器在放电不均匀、催化剂相互作用机制不明等方面的问题,并提出通过向材料科学、多尺度模拟和智能控制技术的方向发展,以进一步提升反应器性能,推动绿色、可持续化学反应的实现。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 非热等离子体 结构化催化剂 耦合反应器 放电特性
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介质阻挡放电等离子体激励调控稳焰器液雾场
7
作者 蔡树峰 陈钱 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第2期103-111,共9页
对亚声速燃烧室蒸发式稳焰器的非定常煤油液雾流场进行了介质阻挡放电等离子体激励调控研究。利用欧拉-拉格朗日方法,实现湍流空气与离散液滴的双向耦合,并采用体积力模拟介质阻挡放电等离子体对流场的作用。研究结果表明:不同激励位置... 对亚声速燃烧室蒸发式稳焰器的非定常煤油液雾流场进行了介质阻挡放电等离子体激励调控研究。利用欧拉-拉格朗日方法,实现湍流空气与离散液滴的双向耦合,并采用体积力模拟介质阻挡放电等离子体对流场的作用。研究结果表明:不同激励位置、激励电压和激励频率的介质阻挡放电等离子体激励能够通过改变流体的局部动量,对稳焰器后的再循环区流场、煤油液雾场以及煤油和空气的混合产生调控作用。通过流场和液雾场的分析,能确定特定来流条件对应的最优激励参数。在本研究的来流条件下,稳焰器壁面前段外侧位置处施加15 kV和15 kHz的等离子体激励能够增加稳焰器后的再循环区长度和低速区域面积,改善煤油雾化和蒸发效果,促使燃料-氧化剂充分混合,延长可燃混合物的停留时间,有利于实现可靠点火和维持稳定燃烧。 展开更多
关键词 蒸发式稳焰器 煤油液雾场 调控 介质阻挡放电 等离子体激励
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介质阻挡放电等离子体辅助糖基化对β-乳球蛋白抗氧化活性的影响及构效关系研究
8
作者 翟娅菲 王宇浩 +3 位作者 汤国新 牛力源 张艳艳 相启森 《食品工业科技》 北大核心 2025年第19期75-84,共10页
本文研究了介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体辅助糖基化处理对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)及其水解产物抗氧化能力的影响;通过测定其内源荧光、紫外吸收光谱、巯基含量、表面疏水性、平均粒径以及二级... 本文研究了介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)等离子体辅助糖基化处理对β-乳球蛋白(β-lactoglobulin,β-LG)及其水解产物抗氧化能力的影响;通过测定其内源荧光、紫外吸收光谱、巯基含量、表面疏水性、平均粒径以及二级结构等,分析β-LG结构变化与抗氧化活性之间的关系。结果表明,经DBD等离子体辅助糖基化处理5 min后,糖基化β-LG的DPPH·清除能力达到129.8μmol trolox equivalent(TE)/g,铁还原能力达到75.1μmol Fe2+/g;经水解后,糖基化β-LG的DPPH·清除能力和铁还原力分别进一步提高到193.5μmol TE/g和95.5μmol Fe^(2+)/g。DBD等离子体辅助糖基化处理5 min时β-LG的内源荧光和紫外吸收强度降低,巯基含量和表面疏水性显著降低(P<0.05),平均粒径增大,α-螺旋相对含量降低而β-折叠相对含量增多。综上,DBD等离子体辅助糖基化处理可以通过改变β-LG蛋白的结构,显著增强其抗氧化活性。 展开更多
关键词 介质阻挡放电等离子体 糖基化 Β-乳球蛋白 抗氧化活性 分子结构
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大气压栅状介质阻挡放电等离子体空气消毒研究 被引量：5
9
作者 张丽阳 郭云涛 +2 位作者 帖金凤 付洋洋 罗海云 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2972-2987,共16页
空气净化与消毒是控制呼吸道传染性疾病的有效途径。介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)用于空气消毒具有高效、大面积放电、低风阻等优势,但目前对其空气消毒特性、消毒因子和消毒剂量的研究不足。文中介绍了清华大学电... 空气净化与消毒是控制呼吸道传染性疾病的有效途径。介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)用于空气消毒具有高效、大面积放电、低风阻等优势,但目前对其空气消毒特性、消毒因子和消毒剂量的研究不足。文中介绍了清华大学电机系气体放电与等离子体研究团队近期关于栅状DBD等离子体空气消毒的研究进展。杀菌特性方面,重点研究了放电结构参量、湿度、微生物种类、电压类型等因素的影响,发现缩小间隙、增大电极尺寸、增加气流湿度均可提高杀菌效率和能量效率(Z值),相对湿度为60%时装置Z值可达1.68L/J;对MS2噬菌体气溶胶的单次通过净化效率可达99.5%~99.9%。杀菌因子方面,实验发现短寿命气相粒子是细菌气溶胶灭活的主要因子,长寿命粒子作用至多占总杀菌作用的30%。杀菌剂量方面,提出以比能量密度作为等离子体空气消毒的剂量参数,并基于湿空气放电的化学反应动力学模型,发现单粒子剂量与功率密度的线性关系,揭示了比能量密度作为剂量的机制。该研究可为介质阻挡放电空气消毒提供理论和工程应用支撑。 展开更多
关键词 大气压 栅状介质阻挡放电 等离子体 空气消毒 生物气溶胶
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介质阻挡放电低温等离子体处理对宰后羊肉色泽和氧化稳定性的影响 被引量：3
10
作者 杜曼婷 游紫燕 +3 位作者 黄俐 李可 栗俊广 白艳红 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第13期190-197,共8页
以宰后羊双侧背最长肌为研究对象,在宰后不同贮藏时间利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体处理,通过分析冷藏期间样品色泽、肌红蛋白含量、脂肪氧化、总巯基含量和表面疏水性的变化,明确宰后不同贮藏时间进... 以宰后羊双侧背最长肌为研究对象,在宰后不同贮藏时间利用介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)低温等离子体处理,通过分析冷藏期间样品色泽、肌红蛋白含量、脂肪氧化、总巯基含量和表面疏水性的变化,明确宰后不同贮藏时间进行DBD低温等离子体处理对羊肉色泽和氧化稳定性的影响。结果表明:宰后不同时间利用DBD低温等离子体处理对羊肉的L^(*)、a^(*)值无显著影响(P>0.05),但b^(*)值显著高于未经DBD低温等离子体处理的对照组(P<0.05);DBD低温等离子体处理会降低肉色稳定性,加速肉色劣变,P6(宰后6 h处理)和P12(宰后12 h处理)组色泽稳定性受到的影响较小;宰后不同时间利用DBD低温等离子体处理对羊肉的肌红蛋白含量无显著影响(P>0.05);DBD低温等离子体处理组样品的硫代巴比妥酸反应物含量高于对照组(P<0.05),且DBD低温等离子体处理后会显著降低羊肉中总巯基含量并增加溴酚蓝结合量(P<0.05)。综上,宰后6~12 h使用DBD低温等离子体处理羊肉对稳定和保持肉色的作用最明显。此外,DBD低温等离子体处理可以加速肌原纤维蛋白氧化,在改善羊肉肌肉品质方面具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 介质阻挡放电低温等离子体 冷藏 色泽 氧化稳定性
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介质阻挡放电氦等离子体-气相色谱测定绿豆中脂肪酸含量 被引量：6
11
作者 贾鹏禹 孙蕊 +2 位作者 赵晶晶 冯乃杰 郑殿峰 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期119-123,共5页
基于介质阻挡放电氦等离子体-气相色谱结合微型样品前处理方式,建立绿豆中脂肪酸含量的快速测定方法,采用石英毛细管柱HP-88(100 m×0.25 mm,0.25μm)(88%-氰丙基/芳基-聚硅氧烷固定液),载气为超纯氦气(纯度99.999 9%),载气流量为1.... 基于介质阻挡放电氦等离子体-气相色谱结合微型样品前处理方式,建立绿豆中脂肪酸含量的快速测定方法,采用石英毛细管柱HP-88(100 m×0.25 mm,0.25μm)(88%-氰丙基/芳基-聚硅氧烷固定液),载气为超纯氦气(纯度99.999 9%),载气流量为1.5 mL/min,柱温为程序升温,进样口温度250℃,隔垫吹扫流量为3 mL/min,分流比为1∶60,检测器温度为280℃,等离子体放电气体流量为40 mL/min,进样体积为1μL;样品中目标物采用异辛烷萃取,氢氧化钾-甲醇甲酯化后上机分析。实验结果表明,绿豆样品中8种脂肪酸甲酯检测灵敏度在0.105～0.196μg/mL之间,相对标准偏差在1.04%～1.35%之间。所建方法所需样品量及化学试剂少,样品前处理简单快速,重现性好,能够精确测定绿豆中脂肪酸含量。 展开更多
关键词 气相色谱 介质阻挡放电氦等离子体检测器 绿豆 脂肪酸甲酯
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γ-Al_(2)O_(3)负载的Ni、Fe、Cu对介质阻挡放电等离子体转化CO_(2)/CH_(4)的影响
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作者 冯勇强 王洁茹 +4 位作者 王超娴 李芳 苏婉婷 孙宇 赵彬然 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期2705-2713,共9页
二氧化碳和甲烷是大气中主要的温室气体,两者的高效资源化利用有助于实现双碳目标。等离子体催化CH_(4)/CO_(2)气液两相均有产物,但存在产物组成复杂、选择性低的问题。等离子体与催化剂结合可以有效提高目标产物选择性,本文采用微燃烧... 二氧化碳和甲烷是大气中主要的温室气体,两者的高效资源化利用有助于实现双碳目标。等离子体催化CH_(4)/CO_(2)气液两相均有产物,但存在产物组成复杂、选择性低的问题。等离子体与催化剂结合可以有效提高目标产物选择性,本文采用微燃烧法将活性金属负载在载体γ-Al_(2)O_(3)上,与等离子体结合催化转化CH_(4)/CO_(2)。负载金属后催化剂氧空位比例的改变增强催化剂表面碱性,进而提高CO_(2)转化率。负载金属后弱酸比例增加,有利于合成液相产物,其中Lewis酸有利于合成醇类产物,而Brønsted酸促进了乙酸合成。金属催化剂装填增强了介质阻挡放电功率,转移更多电荷,提升了反应能量效率。通过催化剂结构对产物选择性的影响规律研究,有利于针对等离子体催化进行催化剂的理性设计。 展开更多
关键词 等离子体 催化剂 介质阻挡放电 二氧化碳 甲烷
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CoFe-LDH/泡沫铜的制备及催化介质阻挡放电等离子体降解水中敌草隆性能与机制
13
作者 沈天瑶 杨怿 +3 位作者 于海鹤 徐鹏 张广山 王鹏 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期243-255,共13页
采用一步水热法,以钴和铁元素为活性组分制备了片层状钴铁层状双金属氢氧化物(CoFe-LDH),通过调节元素摩尔比和水热温度、时间以及尿素投加量的制备条件得到了可以高效催化介质阻挡放电等离子体(DBDP)的粉末催化剂。研究结果表明,当n(尿... 采用一步水热法,以钴和铁元素为活性组分制备了片层状钴铁层状双金属氢氧化物(CoFe-LDH),通过调节元素摩尔比和水热温度、时间以及尿素投加量的制备条件得到了可以高效催化介质阻挡放电等离子体(DBDP)的粉末催化剂。研究结果表明,当n(尿素)∶n(Co)∶n(Fe)=10∶3∶1,水热温度为120℃,水热时间18 h时,得到的CoFe-LDH催化性能最优,其催化DBDP降解敌草隆(DUR)的降解率和降解速率常数分别达到了96.54%和0.1354 min^(-1),制备条件中水热时间对催化性能影响最大。在此基础上,将配比优化的CoFe-LDH负载在泡沫铜(CuF)表面,得到了片状可回收的三元CoFe-LDH/CuF(CFHC)催化剂。系统地表征了CFHC的结构组成,研究了微观结构和元素组成与催化性能之间的内在联系。由于还原态铜元素的引入,增加了催化剂表面的氧空位含量,显著地提升了复合材料的催化性能。CFHC的加入成功将DBDP对敌草隆的去除速率提升至0.2175 min^(-1),是DBDP空白体系的3.18倍。CuF的引入增加了催化剂的导电能力,在降解过程中钴、铁、铜和氧空位之间的电子转移是高催化活性的根本原因,CFHC重新调整了DBDP体系内的优势活性物种,·O_(2)^(-)和^(1)O_(2)取代·OH成为了降解敌草隆的主要活性物质。 展开更多
关键词 层状双金属氢氧化物 介质阻挡放电等离子体 钴铁 敌草隆 泡沫铜
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非平衡态等离子体催化CO_(2)加氢逆水煤气反应的实验研究
14
作者 李森 赵悦彤 +2 位作者 孙康宁 马婷婷 戴健男 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第5期421-429,共9页
文章采用非平衡态等离子体放电技术协同Cu基催化剂的方法,促进CO_(2)加氢逆水煤气反应低温高效地进行。实验对比分析了纯催化、纯等离子体以及二者协同作用下对CO_(2)转化性能的影响,重点考察了等离子体放电电压、气体流量、CO_(2)和H_... 文章采用非平衡态等离子体放电技术协同Cu基催化剂的方法,促进CO_(2)加氢逆水煤气反应低温高效地进行。实验对比分析了纯催化、纯等离子体以及二者协同作用下对CO_(2)转化性能的影响,重点考察了等离子体放电电压、气体流量、CO_(2)和H_(2)的比例、循环水温度对CO_(2)转化率、CO选择性的影响,以及不同条件下的SEI值和能量效率。结果表明,等离子体放电与催化剂协同作用效果显著,在放电电压为16 kV,气体流量为20 mL/min,CO_(2):H_(2)=1:3,循环水温度为80℃时,CO_(2)的转化率高达79.17%,CO选择性达到50.83%。在CO_(2):H_(2)比例为1:1、1:2以及60-90 mL/min的大流量条件下能量效率较高,最高可达208.47μmol/kJ。 展开更多
关键词 非平衡态等离子体 介质阻挡放电 CO_(2)转化 逆水煤气反应
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等离子体合成射流激励器诱导流场特性研究 被引量：1
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作者 马志明 张鑫 《力学学报》 北大核心 2025年第2期380-387,共8页
正弦交流电压激励下的介质阻挡放电等离子体合成射流激励器是一种典型的主动流动控制激励器,具有结构简单、布置位置灵活及响应时间短等优点,在飞行器增升减阻、抑振降噪和防/除冰等方面具有潜在的应用前景.该激励器由两个传统的非对称... 正弦交流电压激励下的介质阻挡放电等离子体合成射流激励器是一种典型的主动流动控制激励器,具有结构简单、布置位置灵活及响应时间短等优点,在飞行器增升减阻、抑振降噪和防/除冰等方面具有潜在的应用前景.该激励器由两个传统的非对称布局等离子体激励器组成,通过两个等离子体激励器诱导壁射流的相互作用,产生一股垂直向上的射流,从而促进高能主流与壁面附近低能气流之间的掺混,实现流动控制.文章针对“该激励器诱导流场时空演化过程不清”这一问题,采用高频PIV (particle image velocimetry)技术,在静止空气下开展了等离子体合成射流激励器诱导流场特性研究,揭示了激励器诱导流场的时空演化过程,发现了激励器诱导射流的振荡现象,阐明了激励器诱导流场的演化机制.结果表明:激励器诱导流场经历了启动涡发展、两股射流耦合和合成射流振荡3个阶段;激励器诱导射流的振荡角度范围能达到±45°.研究结果为完善等离子体合成射流激励器数值模拟模型和提升激励器控制效果奠定了基础. 展开更多
关键词 流动控制 等离子体 介质阻挡放电 正弦交流 合成射流
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介质阻挡放电等离子体发生器的负载特性 被引量：11
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作者 蔡忆昔 王军 +3 位作者 刘志楠 赵卫东 吴江霞 王攀 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期62-64,共3页
为解决介质阻挡放电(DBD)等离子体发生器和电源的匹配问题,设计了DBD等离子体发生器,分析了它的伏安特性和放电功率,验证了临界放电频率对放电伏安特性的影响以及提高放电功率的方法。研究不同频率下功率因数和放电峰值电压的变化关系... 为解决介质阻挡放电(DBD)等离子体发生器和电源的匹配问题,设计了DBD等离子体发生器,分析了它的伏安特性和放电功率,验证了临界放电频率对放电伏安特性的影响以及提高放电功率的方法。研究不同频率下功率因数和放电峰值电压的变化关系的结果表明:①高频放电易形成均匀稳定的微放电;②在发生器结构、工作气体属性及电气参数确定的前提下,发生器的最大功率因数及最佳峰值电压随放电频率的不同而发生相应变化。 展开更多
关键词 等离子体 介质阻挡放电 负载特性 伏安特性 放电功率 临界放电频率
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常压介质阻挡放电等离子体发射光谱诊断及其在材料表面改性中的应用 被引量：18
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作者 唐晓亮 冯贤平 +2 位作者 黎志光 闫永辉 邱高 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1437-1440,共4页
使用介质阻挡放电光谱诊断装置,分析了常压等离子体放电电流与放电间隙的变化关系,提出了“放电临界间隙”的概念,记录和比较了空气和氩气常压介质阻挡放电等离子体发射光谱,并运用同一元素谱线的相对强度来诊断电子温度等物理参量,以... 使用介质阻挡放电光谱诊断装置,分析了常压等离子体放电电流与放电间隙的变化关系,提出了“放电临界间隙”的概念,记录和比较了空气和氩气常压介质阻挡放电等离子体发射光谱,并运用同一元素谱线的相对强度来诊断电子温度等物理参量,以达到对材料表面改性过程的实时监控。工作的结果对常压介质阻挡放电及其在材料改性中的应用具有重要的意义。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 材料表面改性 电子温度 变化关系 临界 相对强度 常压 诊断 等离子体发射光谱 用具
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介质阻挡放电等离子体增强引擎燃烧技术的初步研究 被引量：23
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作者 汤洁 段忆翔 +1 位作者 赵卫 罗文峰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期733-738,共6页
非平衡等离子体技术在增强引擎燃烧效率,降低废气排放方面有着巨大的应用潜力,而介质阻挡放电是获得较大体积和较均匀分布非平衡等离子体一种有效方式。为此,详细论述了非平衡等离子体对燃料或助燃气活化作用的基本原理。基于管管结构... 非平衡等离子体技术在增强引擎燃烧效率,降低废气排放方面有着巨大的应用潜力,而介质阻挡放电是获得较大体积和较均匀分布非平衡等离子体一种有效方式。为此,详细论述了非平衡等离子体对燃料或助燃气活化作用的基本原理。基于管管结构介质阻挡放电的特点,提出了增强引擎燃烧效率的非平衡等离子体发生器主体结构方案,从理论上阐明了设计方案的可行性。以此方案设计了等离子体发生器,并开展了丙烷燃烧实验,结果表明非平衡等离子体在很大程度上能够改善有机燃料的燃烧状况,使之燃烧得更加充分,有效地验证了非平衡等离子体增强燃烧技术应用于提高引擎燃烧效率的可行性。 展开更多
关键词 非平衡等离子体 介质阻挡放电 等离子体发生器 燃料活化 助燃气活化 稀薄燃烧
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介质阻挡放电等离子体处理酸性大红GR废水 被引量：22
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作者 杨长河 曹志荣 +1 位作者 丁堃 张彬峰 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期96-100,共5页
采用一种以待处理废水为接地极的介质阻挡放电反应器,对模拟酸性大红GR废水进行降解试验,考察了峰值电压、放电频率、放电间距、作用时间及溶液初始浓度等因素对酸性大红GR降解效果的影响,并对降解机理进行了初步探讨。试验结果表明,在... 采用一种以待处理废水为接地极的介质阻挡放电反应器,对模拟酸性大红GR废水进行降解试验,考察了峰值电压、放电频率、放电间距、作用时间及溶液初始浓度等因素对酸性大红GR降解效果的影响,并对降解机理进行了初步探讨。试验结果表明,在废水初始质量浓度为30 mg/L,pH=2,放电间距6 mm,放电电压8 kV,放电频率10 kHz的条件下,放电处理20 min后脱色率达到76.4%;向反应体系中加入Fe2+有利于提高染料废水的脱色效果,溶液中Fe2+浓度为0.48 mmol/L时,放电处理20 min后脱色率达到92.1%。废水脱色率随处理时间的延长而提高,COD的变化则呈现上升-下降-上升-下降的趋势。酸性大红GR废水经放电处理后的中间产物主要为甲酸、乙酸、苯、对苯二酚、1-萘醌、6-萘酚、邻苯二甲酸(酐)、对羟基苯甲酸等,表明酸性大红GR分子上的C-N键断裂后,苯环在.OH的攻击下开环。降解产物中存在少量的羟基苯胺和对硝基苯胺,表明有少部分酸性大红GR的降解是通过N=N的断裂开始的。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 等离子体 酸性大红GR 脱色 降解机理 羟基自由基
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介质阻挡放电等离子体对NACA0015翼型流动控制的PIV实验研究 被引量：13
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作者 王万波 黄勇 +3 位作者 黄宗波 张鑫 王勋年 沈志洪 《实验流体力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期1-5,共5页
采用粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术,研究了介质阻挡放电等离子体激励对NA-CA0015翼型表面流动分离的控制特性。通过风洞实验,研究了电极电压、电极位置和布置方式等参数对翼型分离控制的影响规律,并初步分析了等离... 采用粒子图像测速(Particle Image Velocimetry,PIV)技术,研究了介质阻挡放电等离子体激励对NA-CA0015翼型表面流动分离的控制特性。通过风洞实验,研究了电极电压、电极位置和布置方式等参数对翼型分离控制的影响规律,并初步分析了等离子体流动控制机理。结果表明等离子体激励在失速迎角附近可以有效抑制翼型的流动分离,实现气流的完全再附着;在来流速度为20m/s时,将气流再附着的迎角提高了5°。 展开更多
关键词 介质阻挡放电 等离子体 流动控制 粒子图像测速 风洞实验
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