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题名水下脉冲放电等离子体系统及其放电特性研究
被引量：1
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作者
李海华
王魁英
杨小丽
王志琛
张梦梦
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机构
华北水利水电大学环境与市政工程学院
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出处
《郑州大学学报（工学版）》
CAS
北大核心
2022年第3期93-97,110,共6页
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基金
国家自然科学基金资助项目(51708215)。
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文摘
采用Ar/O_(2)混合气体作为放电气体,脉冲电源作为驱动电源以提高放电效率,采用微孔陶瓷电极以提高放电生成的活性物质的传质效果。通过最低激发电压分析和光谱诊断·OH、H_(2)O_(2)、O_(3)等活性物质生成情况,分析不同放电条件下的靛蓝染料降解特性,系统研究了该水下放电系统的放电特性。实验结果表明:该装置最低可实现2.1 kV的低电压驱动水下大面积均匀放电,氧气占比对放电激发电压的影响最大;光谱分析结果未能诊断到·OH的特征光谱,但是显示有激发态的H、O等活性物质生成;增加频率和电压有利于·OH、H_(2)O_(2)、O_(3)等活性物质的生成及染料脱色效率的增加;增加气体流量有利于H_(2)O_(2)、O_(3)的生成,但是不利于·OH的生成,整体上对染料脱色效率的影响不大;随着氧气占比增加,O_(3)生成量增加,但是·OH、H_(2)O_(2)及最终的染料脱色效率先增加后降低。综合考虑各因素及成本问题,系统最佳放电条件:气体流量Ar为160 mL/min、O_(2)为40 mL/min、输出频率为2 kHz、脉冲电源电压为5 kV、脉宽为1μs,此条件下放电10 min后对靛蓝二磺酸钠的平均脱色率达到97.8%。
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关键词
液相等离子体放电
微孔陶瓷电极
脉冲电源
水处理
高级氧化
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Keywords
plasma discharge in liquid
microporous ceramic electrode
pulse power supply
water treatment
advanced oxidation
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分类号
O646.9
[理学—物理化学]
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