介质阻挡放电等离子体催化反应器研究进展及应用展望

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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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介质阻挡放电电气参数与反应器参数的测量 被引量：16

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作者 章程 方志 +1 位作者 胡建杭 赵龙章 《绝缘材料》 CAS 2007年第4期53-55,59,共4页

介质阻挡放电(DBD)是产生大气压低温等离子体的主要途径之一,准确地测量其电气参数与反应器参数对优化DBD等离子体反应器设计和提高放电效率具有重要意义。通过所建立的实验装置测量了DBD的电压-电流波形图、放电发光图像及电压-电荷Lis... 介质阻挡放电(DBD)是产生大气压低温等离子体的主要途径之一,准确地测量其电气参数与反应器参数对优化DBD等离子体反应器设计和提高放电效率具有重要意义。通过所建立的实验装置测量了DBD的电压-电流波形图、放电发光图像及电压-电荷Lissajous图形,利用所得到的测量结果进一步计算得到DBD的介质电容、气隙电容、起始放电电压和放电功率等电气参数和反应器参数,并将这些值与根据反应器结构计算得到的值进行比较。结果表明,测量结果得到的DBD电气参数和反应器参数与反应器结构计算得到的值是基本一致的。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 电气参数 反应器参数 LISSAJOUS图形

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高频介质阻挡放电反应器结构研究 被引量：6

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作者 竹涛 李坚 +1 位作者 金毓峑 梁文俊 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期16-20,共5页

甲醛,作为一种广泛使用并非常有害的有机废气,已在很多场合对人体健康构成严重威胁。笔者研究利用高频介质阻挡放电技术进行降解甲醛的实验研究,考察了反应器结构参数对甲醛降解率的影响,并对高频介质阻挡放电产生的低温等离子体去除甲... 甲醛,作为一种广泛使用并非常有害的有机废气,已在很多场合对人体健康构成严重威胁。笔者研究利用高频介质阻挡放电技术进行降解甲醛的实验研究,考察了反应器结构参数对甲醛降解率的影响,并对高频介质阻挡放电产生的低温等离子体去除甲醛的机理进行分析。实验结果表明,其它条件稳定不变的情况下,放电极和反应器介质管径变化对甲醛降解率有显著的非单调的影响,对于放电极直径和反应器介质管径应存在最佳尺寸配比,使得甲醛降解率最高;钨丝比铜丝和不锈钢丝更适合作为反应器内部轴线放电极;采用相对介电常数较大的99瓷作为阻挡层介质材料,甲醛降解率从41%提高到76%;在电源输出功率一定的条件下,反应器有效反应长度存在最佳值。该研究通过考察反应器结构参数变化对甲醛的降解效果的影响,从而达到反应器最优化的目的,并为该技术应用于工业废气的处理及室内空气净化打下基础。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 低温等离子体 反应器结构 甲醛 降解率

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介质阻挡放电净化汽车尾气NOx和HC的应用研究 被引量：6

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作者 张春润 王斌 +3 位作者 资新运 曲明辉 贺宇 姜大海 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第3期92-96,共5页

研制了一套高压脉冲电源和介质阻挡放电反应器，通过在常压下放电产生低温等离子体。结合模拟汽车排气试验，对放电电压、脉冲频率、含氧量以及初始浓度影响HC、NOx净化的规律进行了系统研究。研究表明，利用介质阻挡放电产生低温等离... 研制了一套高压脉冲电源和介质阻挡放电反应器，通过在常压下放电产生低温等离子体。结合模拟汽车排气试验，对放电电压、脉冲频率、含氧量以及初始浓度影响HC、NOx净化的规律进行了系统研究。研究表明，利用介质阻挡放电产生低温等离子体净化尾气，是一种具有发展前景的排气后处理技术，对汽车尾气NOx和HC的净化具有明显的净化效果。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 低温等离子体 模拟排气 净化效率 汽车尾气 nox HC 废气处理

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介质阻挡放电产生低温等离子体除去NO_x的实验研究 被引量：15

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作者 杜伯学 刘弘景 +1 位作者 王克峰 王新辉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2186-2192,共7页

低温等离子体技术对氮氧化物(NOx)及多种污染物实现同步净化已成为尾气净化方面的研究热点。为此,针对国内外大多数研究采用模拟气体放电的现状,以实际柴油机尾气中NOx为研究对象,采用介质阻挡放电技术,实验研究了电压幅值、电源频率、... 低温等离子体技术对氮氧化物(NOx)及多种污染物实现同步净化已成为尾气净化方面的研究热点。为此,针对国内外大多数研究采用模拟气体放电的现状,以实际柴油机尾气中NOx为研究对象,采用介质阻挡放电技术,实验研究了电压幅值、电源频率、高压电极直径、反应器体积、放电间隙对NOx去除的影响。实验结果证明,采用该研究所建立的低温等离子体处理装置,柴油机尾气中的NOx的除去率随着电压幅值及其频率的增加先升高后降低,即出现一个最大值,随电压幅值的增加其能耗增加;NOx除去率随放电间隙的减小和高压电极直径的增加而升高,随着反应器体积增加而增加。该研究成果对低温等离子处理NOx装置的车载化应用有一定的指导意义。 展开更多

关键词 低温等离子体 介质阻挡放电 nox 电源和电极参数 尾气净化 柴油机

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DBD等离子体反应器放电功率测量的研究 被引量：45

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作者 刘钟阳 吴彦 王宁会 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第z2期78-79,83,共3页

在明确 DBD放电反应器工作原理的基础上 ,讨论放电功率的几种测量方法的优缺点 ,其中包括功率表法、瞬时功率曲线法和电压 /电荷利萨如图形法 ,介绍了基于 PC的放电功率在线测量系统的组成 。

关键词 放电功率 介质阻挡放电(DBD) 等离子体反应器 测量

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大气压短间隙介质阻挡放电等效负载模型 被引量：7

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作者 王帅 邱祁 +2 位作者 刘星亮 胡斯登 何湘宁 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2018年第11期9-14,共6页

大气压介质阻挡放电反应器的精确等效是影响电源参数准确设计的关键。现有的反应器等效模型通常未考虑介质等效电容在放电过程中的非线性变化,使得在大气压短间隙工况下模型精度受限。为解决这一问题,本文在传统非线性钳位模型的基础上... 大气压介质阻挡放电反应器的精确等效是影响电源参数准确设计的关键。现有的反应器等效模型通常未考虑介质等效电容在放电过程中的非线性变化,使得在大气压短间隙工况下模型精度受限。为解决这一问题,本文在传统非线性钳位模型的基础上根据放电的不同阶段将介质等效电容进行分段等效,并给出一种分段等效负载模型及其测量方法。同时,推导出带分段负载模型的电压源谐振变换器关键参数,并搭建了一台1kW谐振电压源样机。实验证明,当气隙长度大于4mm时,分段负载模型与传统的非线性钳位模型相近;在气隙长度更小时,分段模型准确度更高,有利于准确地描述负载放电功率与单周期放电时间等重要参数。 展开更多

关键词 反应器 介质阻挡放电 等效负载模型 大气压 短间隙

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三相介质阻挡放电产生过氧化氢的条件优化 被引量：3

8

作者 吴彦 王玉 +2 位作者 李国锋 王翠华 李杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期700-704,共5页

过氧化氢、臭氧和羟基自由基等是介质阻挡放电过程中产生的主要活性粒子,其中过氧化氢对水中污染物质的去除起重要作用。为考察多高压电极介质阻挡放电反应器对放电过程中过氧化氢浓度的影响,采用线筒式三相介质阻挡放电反应器,用正交... 过氧化氢、臭氧和羟基自由基等是介质阻挡放电过程中产生的主要活性粒子,其中过氧化氢对水中污染物质的去除起重要作用。为考察多高压电极介质阻挡放电反应器对放电过程中过氧化氢浓度的影响,采用线筒式三相介质阻挡放电反应器,用正交实验研究了高压电极材料、数目以及高低压电极间距的改变对过氧化氢浓度的影响。结果表明:影响过氧化氢浓度的因素显著性顺序为电极种类、高低压电极间距、电极数目;当3根直径为3mm的不锈钢丝作高压电极且高低压电极间距为13 mm时,系统产生的过氧化氢浓度最高;在最佳的系统条件下,提高空气流量、峰值电压和放电频率,降低电导率都有利于过氧化氢的生成。系统产生的最高过氧化氢浓度为64.2μmol/L。 展开更多

关键词 过氧化氢 反应器优化 三相介质阻挡放电 空气流量 峰值电压 频率 电导率

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介质阻挡放电特性与臭氧合成的实验研究 被引量：6

9

作者 孙岩洲 张峰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期40-43,共4页

采用线管结构反应器与管管结构反应器进行介质阻挡放电(DBD)产生臭氧。通过测量放电电气参数和观察辐射发光现象来研究两种反应器的介质阻挡放电特性。结合对比不同电场强度下的臭氧浓度和臭氧的生成效率,讨论两种反应器在生成臭氧应用... 采用线管结构反应器与管管结构反应器进行介质阻挡放电(DBD)产生臭氧。通过测量放电电气参数和观察辐射发光现象来研究两种反应器的介质阻挡放电特性。结合对比不同电场强度下的臭氧浓度和臭氧的生成效率,讨论两种反应器在生成臭氧应用方面的性能,实验发现线管结构介质阻挡放电特性不同于管管结构,同时臭氧浓度和臭氧生成效率取决于外加在两种反应器上的折合电场强度峰值。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 臭氧 反应器

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板板式介质阻挡放电等离子体直接合成过氧化氢研究 被引量：3

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作者 赵斌 梁翠翠 +3 位作者 赵剑利 易颜辉 宫为民 郭洪臣 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2009年第3期73-76,共4页

本文采用自行设计的板板式介质阻挡放电(DBD)反应器,在常温常压条件下转化氢氧混合气体直接合成过氧化氢。系统考察了介质种类,介质厚度及气隙间距对氧气转化率、过氧化氢选择性、收率及能量效率的影响。发现石英是合成过氧化氢反应器... 本文采用自行设计的板板式介质阻挡放电(DBD)反应器,在常温常压条件下转化氢氧混合气体直接合成过氧化氢。系统考察了介质种类,介质厚度及气隙间距对氧气转化率、过氧化氢选择性、收率及能量效率的影响。发现石英是合成过氧化氢反应器的适宜介质,介质厚度及气隙间距对合成过氧化氢的收率及能量效率有显著影响。当介质厚度与气隙间距均为2.0mm,注入功率为9.1W时,过氧化氢收率及能量效率分别达到20.6%和5.5gH2O2/kWh。 展开更多

关键词 过氧化氢 板板介质阻挡放电反应器 过氧化氢收率 能量效率

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甲烷介质阻挡放电等离子体转化的研究 被引量：1

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作者 王保伟 杨宽辉 许根慧 《石油化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1099-1103,共5页

运用4个介质阻挡放电反应器,考察了甲烷介质阻挡放电等离子体转化过程中,高压电极位置、放电间隙、内电极形式、氢气与甲烷的体积比、空气冷却方式等因素对甲烷转化率和产物分布的影响。实验结果表明,高压加于外电极时甲烷的转化率明显... 运用4个介质阻挡放电反应器,考察了甲烷介质阻挡放电等离子体转化过程中,高压电极位置、放电间隙、内电极形式、氢气与甲烷的体积比、空气冷却方式等因素对甲烷转化率和产物分布的影响。实验结果表明,高压加于外电极时甲烷的转化率明显低于加于内电极时甲烷的转化率;对外电极进行空气冷却后,反应温度升高速率变缓,可将反应温度控制在理想范围(60～150℃)内,同时可获得较高的甲烷转化率,且操作安全。反应器参数对甲烷转化率有明显的影响,而对产物分布影响不显著,主要产物为乙烷、乙烯和丙烷。在反应系统中加入氢气,在氢气与甲烷的体积比为1.50时,C2烃选择性为74.50%。 展开更多

关键词 甲烷 介质阻挡放电 等离子体 C2烃 反应器

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O2介质阻挡放电微等离子体制备O3 被引量：7

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作者 王保伟 苏会娟 姚淑美 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期746-754,共9页

介质阻挡放电(DBD)是工业生产臭氧(O3)最有效的方法。研究以O2为原料气采用DBD微等离子体放电制备O3,研究了放电间距、放电长度、放电功率以及停留时间对产生O3的影响。此外,通过向正弦AC等离子体电源中叠加调制脉冲,探讨了脉冲占空比... 介质阻挡放电(DBD)是工业生产臭氧(O3)最有效的方法。研究以O2为原料气采用DBD微等离子体放电制备O3,研究了放电间距、放电长度、放电功率以及停留时间对产生O3的影响。此外,通过向正弦AC等离子体电源中叠加调制脉冲,探讨了脉冲占空比与调制频率对O3生成的影响。结果表明:O3浓度与DBD反应器的放电间距呈负相关,与O2的停留时间呈正相关,放电功率及有效放电长度对O3浓度的影响呈现火山形变化趋势。综合考虑O3浓度及能量产率确定了适宜的参数。与普通正弦交流电源相比,在其基础上叠加脉冲调制电源有利于O3的产生,而能量产率与占空比呈正相关,与调制频率呈负相关,据此确定了合适的占空比与调制频率。 展开更多

关键词 氧化 反应器 制备 介质阻挡放电 臭氧 微等离子体

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平行板双介质阻挡放电等离子体处理氮氧化物影响因素 被引量：1

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作者 胡雅琴 朱永军 吕永康 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期69-73,共5页

通过自行设计的双介质阻挡反应器产生的等离子体对氮氧化物去除过程进行了研究。考察峰值电压为14-21 kV,NO的初始质量分数为400-600μg/g,O2的体积分数为0-8%,气体流量在600-1 600 mL/min,等离子产生方式,即O2单独经过等离子体,O2与N2... 通过自行设计的双介质阻挡反应器产生的等离子体对氮氧化物去除过程进行了研究。考察峰值电压为14-21 kV,NO的初始质量分数为400-600μg/g,O2的体积分数为0-8%,气体流量在600-1 600 mL/min,等离子产生方式,即O2单独经过等离子体,O2与N2共同经过等离子体,O2、N2和NO共同经过等离子体对氮氧化物去除的影响。结果表明：提高峰值电压有利于氮氧化物脱除,增加氧的体积分数和气体流速,抑制了氮氧化物的脱除。 展开更多

关键词 等离子体 介质阻挡放电 nox

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高压脉冲介质阻挡放电协同金属有机骨架材料催化剂去除氮氧化物的实验研究 被引量：4

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作者 董冰岩 李贞栋 +2 位作者 宿雅威 罗婷 邹颖 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第13期2740-2748,共9页

采用高压脉冲介质阻挡放电(DBD)协同金属有机骨架材料,即复合MOF材料催化剂对在富氧条件下的NOx进行脱除实验,通过采用水热合成法进行制备复合MOF材料等一系列催化剂,并应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征技术对复合MOF材料... 采用高压脉冲介质阻挡放电(DBD)协同金属有机骨架材料,即复合MOF材料催化剂对在富氧条件下的NOx进行脱除实验,通过采用水热合成法进行制备复合MOF材料等一系列催化剂,并应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征技术对复合MOF材料进行表征分析,考察了在不同温度下MIL-100(Fe)和负载不同Ce含量的催化剂对NO转化率和NOx去除率的影响。结果显示:在放电电压为±12kV,频率为55Hz,氧气的体积分数为4%,气体流量为1L/min,NOx初始浓度为400mg/L,同时添加含量为0.08mol/L CeO_(2)/MIL-100(Fe)催化剂与介质阻挡放电等离子体协同去除NOx的效果最好,NO的转化率可达91.1%,且随着温度的增加,脱硝效果整体呈上升趋势。介质阻挡放电可以改变催化剂的晶形和结构,并且在掺杂一定量的Ce后MIL-100(Fe)催化剂表面更光滑,微孔增多,比表面积增大,被覆盖的不饱和金属配位点暴露出来,增加了反应所需的活性点位,促进了催化反应的有效进行,进一步加强了对NOx的脱除。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 MOF催化剂 去除 nox

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结构参数对介质阻挡放电击穿电压的影响

15

作者 孙保民 汪涛 +1 位作者 肖海平 曾菊瑛 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期609-612,共4页

为了研究介质阻挡放电(DBD)下反应器结构对气体击穿时反应器两端所需外加电压的影响,进行模拟烟气(N2/NO)在DBD下放电的实验,改变气体间隙、介质材料、电极接入方式、内电极材料等参数,分别比较击穿电压的变化。对实验条件下气体间隙的... 为了研究介质阻挡放电(DBD)下反应器结构对气体击穿时反应器两端所需外加电压的影响,进行模拟烟气(N2/NO)在DBD下放电的实验,改变气体间隙、介质材料、电极接入方式、内电极材料等参数,分别比较击穿电压的变化。对实验条件下气体间隙的电场分布进行模拟计算,通过分析电场对击穿电压的影响,验证了实验结果的正确性。结果表明:增大内电极直径,减小气体间隙可以降低击穿电压;增大阻挡介质的介电常数对降低击穿电压有利;与内电极作阳极相比,内电极作阴极时击穿电压较低;内电极材料的二次电子发射系数越大,击穿电压越小。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 数值模拟 反应器结构 击穿电压

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介质阻挡放电低温等离子体降解甲硫醚 被引量：7

16

作者 曹静 杨建涛 +2 位作者 陈杰 李伟 施耀 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1060-1064,共5页

在线-筒式反应器中,应用介质阻挡放电低温等离子体对甲硫醚的降解进行实验研究。采用BPFN型窄脉冲高压电源供电,考察了重复频率、峰值电压、初始浓度、气体流量等单因素对去除率的影响。结果表明,介质阻挡放电能够有效地去除甲硫醚废气... 在线-筒式反应器中,应用介质阻挡放电低温等离子体对甲硫醚的降解进行实验研究。采用BPFN型窄脉冲高压电源供电,考察了重复频率、峰值电压、初始浓度、气体流量等单因素对去除率的影响。结果表明,介质阻挡放电能够有效地去除甲硫醚废气。甲硫醚去除率随着重复频率的增加而上升,但能量利用率却降低,本实验中采用重复频率为100Hz较合适。当气体流量为1000mL·min-1、初始浓度为906mg·m-3时,甲硫醚去除率可达100%,此时能量利用率为0.864mg·kJ-1。当甲硫醚初始浓度为525mg·L-1,气体流量由1000mL·min-1增加至2000mL·min-1时,甲硫醚去除率由100%降低至85.7%,但是能量利用率却由0.706mg·kJ-1升高至1.210mg·kJ-1。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 低温等离子体 线-简式反应器 甲硫醚

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C_2H_4对介质阻挡放电协同Ag/Al_2O_3脱除NO_x的影响及机理分析 被引量：4

17

作者 朱翔宇 孙保民 +3 位作者 肖海平 王东 汪涛 张婷婷 《热力发电》 CAS 北大核心 2014年第7期115-118,共4页

在模拟实验系统上,利用介质阻挡放电(DBD)结合Ag/Al2O3催化剂进行烟气脱硝实验,分析了C2H4对脱除NOx的影响及脱除机理。结果表明:同样情况下,添加C2H4后,NO脱除率明显升高,并且随着C2H4浓度的升高而增加;同时,加载催化剂比未加载催化剂... 在模拟实验系统上,利用介质阻挡放电(DBD)结合Ag/Al2O3催化剂进行烟气脱硝实验,分析了C2H4对脱除NOx的影响及脱除机理。结果表明:同样情况下,添加C2H4后,NO脱除率明显升高,并且随着C2H4浓度的升高而增加;同时,加载催化剂比未加载催化剂的NO脱除率高。在能量输入密度300J/L、C2H4体积分数1%时,DBD协同Ag/Al2O3催化,NO脱除率达61.3%。分析认为:在DBD发生器中,C2H4与O2反应生成CH3O2·、HO2等强氧化性基团,将NO氧化成NO2;在催化装置中,C2H4与O2在Ag/Al2O3表面发生反应,产生更多的CH2=CH-O·和CH3COO·等自由基,最终使NOx脱除率升高。 展开更多

关键词 等离子体 介质阻挡放电 C2H4 AG AL2O3 催化剂 nox脱除率

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电极长度对纳秒脉冲同轴介质阻挡放电特性的影响 被引量：13

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作者 苗传润 刘峰 +2 位作者 王乾 梅丹华 方志 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1945-1954,共10页

同轴介质阻挡放电(DBD)在环境保护和能源领域具有重要的应用价值,而其电极结构是影响其放电特性的关键因素之一。为此采用纳秒脉冲电源驱动同轴双阻挡介质反应器,研究外电极长度对其放电特性的影响。利用电学、光学和温度测量诊断了放... 同轴介质阻挡放电(DBD)在环境保护和能源领域具有重要的应用价值,而其电极结构是影响其放电特性的关键因素之一。为此采用纳秒脉冲电源驱动同轴双阻挡介质反应器,研究外电极长度对其放电特性的影响。利用电学、光学和温度测量诊断了放电特性,依据等效电气模型分离得到放电各电气参量,并进一步得到放电功率和能量效率,研究了不同电极结构下的放电均匀性、放电功率、能量效率的变化规律,并通过建立热传导模型分析了纳秒脉冲同轴双阻挡介质反应器运行温度及能量损失。结果表明:纳秒脉冲同轴双介质阻挡放电在不同外电极长度下均表现为均匀放电形式,且受外电极长度影响较小;随外电极长度的增大,反应器气隙平均放电功率及能量效率均增大;反应器温度随运行时间增加而增加,运行900 s后反应器温度达到饱和值;电压24 kV、外电极长230 mm时反应器气隙平均放电功率最高可达34.3 W,能量效率为71.3%,此时,反应器运行900 s后,运行温度为80.1℃,内介质层温度为135.3℃;通过热传导模型分析得到同轴DBD反应器能量损失途径为热量损失(热量损耗),随长度的增大,运行温度与内介质层温度升高,反应器热量损耗率降低。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 放电特性 纳秒脉冲 电极结构 同轴反应器 能量效率 热量损失

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不同操作参数下介质阻挡放电的固氮性能研究及机理分析

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作者 刘坤 尹远 +1 位作者 耿文强 夏昊天 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第9期4045-4053,共9页

介质阻挡放电(DBD)是一种典型的低温气体放电等离子体手段,能够在温和的条件下产生大面积的放电等离子体从而进行固氮,具有绿色环保、高效节能等特点。然而目前DBD的固氮能耗偏高,有着相当大的优化空间。探究了调控电压与气流量对DBD固... 介质阻挡放电(DBD)是一种典型的低温气体放电等离子体手段,能够在温和的条件下产生大面积的放电等离子体从而进行固氮,具有绿色环保、高效节能等特点。然而目前DBD的固氮能耗偏高,有着相当大的优化空间。探究了调控电压与气流量对DBD固氮性能的影响,以液相固氮的形式考察了总氮浓度TNC和固氮能耗EC的变化情况,并通过分析DBD气相产物变化规律揭示了DBD固氮的反应机理。研究发现,不同条件下的DBD气相产物会处于臭氧模式、过渡模式和氮氧化物模式三种模式之一,而各实验条件下的EC最小值均处于过渡模式,分析其原因在于该模式下可以有效生成NO_(2)和N_(2)O_(5),提升可溶性氮的占比进而促进了固氮效果。EC的最小值在电压为18 kV、气流量为8 L/min时取得,为31.69 MJ/mol。 展开更多

关键词 介质阻挡放电 气体 反应 气相产物 固氮 氮氧化物 反应器

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废气治理低温等离子体反应器的研究进展 被引量：15

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作者 孙万启 宋华 +3 位作者 韩素玲 白书培 马挺军 孙春宝 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期930-935,996,共7页

低温等离子体技术用于废气治理成为近年来的研究热点,而低温等离子体反应器的研制正是其重要内容。本文详细介绍了用于废气治理的各种电晕放电反应器、介质阻挡放电反应器以及等离子体-催化反应器的结构特点和放电特性,综合比较了上述... 低温等离子体技术用于废气治理成为近年来的研究热点,而低温等离子体反应器的研制正是其重要内容。本文详细介绍了用于废气治理的各种电晕放电反应器、介质阻挡放电反应器以及等离子体-催化反应器的结构特点和放电特性,综合比较了上述反应器在能量效率、降解产物的选择性和工业应用等方面的特点,并提出了今后的研究方向。 展开更多

关键词 低温等离子体 废气治理 电晕放电反应器 介质阻挡放电反应器 等离子体-催化反应器

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