壁电荷对ACPDP中气体击穿电压的影响

用电容平衡法测量ACPDP宏放电单元在维持放电期的壁电荷变化,并根据宏放电单元壁电荷电压和外加最小维持电压的测量结果计算实际施加在放电气体上的击穿电压,探讨壁电荷电压对放电气体实际击穿电压的影响.实验结果表明:随着ACPDP外加最小维持电压的增加,壁电荷电压升高,气体的击穿电压也随之升高;有壁电荷时的气体击穿电压明显高于无壁电荷时的气体击穿电压,随着壁电荷电压从7.62 V升高到67.89 V,有壁电荷时的气体击穿电压比无壁电荷时的气体击穿电压分别提高了6.98 V到57.09 V;壁电荷增加会显著提高了放电气体的击穿电压阈值,使ACPDP内放电气体的击穿变得困难.     

一种新的五电极交流等离子体显示板触发驱动方法

为了降低五电极交流等离子体显示板(AC PDP)的维持放电电压,提出了一种新的触发驱动方法.该方法利用2个辅助间隙内放电过程相互独立的特性,在触发期间采用单个辅助间隙进行触发放电以提高主维持间隙的壁电压.二维流体模拟结果表明,新的触发驱动方法可将五电极AC PDP主维持间隙的壁电压提高30 V左右,从而使其维持电压降低了10~20 V,降低了对驱动电路的要求,同时真空紫外辐射效率比传统三电极AC PDP提高了50%以上.     

两点触发放电型交流等离子体显示屏及其驱动技术

为了克服现有技术制作的彩色等离子显示屏存在的亮度和发光效率较低的缺点，提出一种全新结构的显示屏及其驱动技术。该屏的寻址放电和维持放电在不同的间隙产生，解除了寻址与维持工作状态的相互制约。选取较小的寻址放电间隙可降低寻址电压，从而降低寻址的功耗，而选取较大的维持放电间隙可提高显示屏的亮度和发光效率。实验结果表明，采用新结构显示屏，其峰值亮度可达600cd／m^2。     

脉冲叠加直流激励辉光放电特性

辉光放电产生的低温等离子体具有广泛的应用前景,日益成为研究热点。本文提出了一种采用脉冲叠加直流的方式来激励辉光放电的实验装置。选取氩气作为反应气体,本实验在低气压下进行,利用参数可调的高频脉冲电源和直流电源进行激励。研究了不同激励方式下击穿电压和电流的变化规律。实验发现：直流辉光放电击穿电压最低,约为380 V,但是在放电过程中放电管发热比较严重;脉冲辉光放电所需击穿电压为450～600 V,但其存在反复击穿;而脉冲叠加直流激励辉光放电则降低了脉冲击穿电压,最低约为400 V,且改善了放电管发热严重的问题。     

荫罩式等离子体显示板重置期放电

采用7英寸(17.8 cm)小屏实验平台研究荫罩式PDP重置期的放电及其对寻址放电的影响,分析了重置期的斜率和电压变化对寻址的形成性延迟和统计性延迟的影响.研究结果表明,重置期的放电为多个弱放电脉冲组成,弱放电脉冲的个数和强度与重置期的电压和斜率相关.负向斜坡阶段的电压和斜率会直接影响寻址期的放电,而正向斜坡阶段的电压和斜率对寻址放电的影响较小,主要通过壁电压影响负向阶段的放电情况而间接影响寻址期放电.重置期波形的参数设置和实验屏的着火电压以及电压动态范围密切相关,这也就意味着和实验屏的工艺参数、气体成分等密切相关,对于不同参数的屏,需根据具体情况调试重置期波形.     

五电极等离子体显示板触发放电的研究

采用流体模型研究了一种五电极交流等离子体显示板(AC PDP)的单点触发放电过程及其真空紫外线(VUV)的辐射特性.数值模拟结果表明,在放电期间恰当地调整电极上的驱动电位,可以改变介质层表面电荷积累,获得较高的壁电压.通过数值模拟还获得了五电极AC PDP维持放电期间的VUV辐射效率,其中173 nm的VUV辐射占总真空紫外辐射效率的27%,有利于提高AC PDP的发光效率.     

交流等离子体显示屏任意驱动波形壁电荷测量方法

为了解决交流等离子体显示屏 (ACPDP)在任意驱动波形下壁电荷测量的难题 ,提出了一种新的测量ACPDP显示屏壁电荷的方法 .该方法采用ACPDP显示屏中几何结构完全相同的 2组放电单元 ,分别串联 2个完全相同的电容器构成测量电路和参考电路 .测量电路包含的放电单元在常规驱动电压下能够放电 ,参考电路包含的放电单元在常规驱动电压下不会放电 ,2个电路并联构成平衡电路以消除位移电流的影响 .对测量电路和参考电路施加相同的驱动波形 ,测量 2个串联电容器之间的电压差即可得到壁电荷的值 .采用该方法 ,对 3电极表面放电ACPDP显示屏壁电荷进行了实际测量 ,首次获得了准备期、寻址期和维持期的壁电荷波形 .该方法对于ACPDP驱动波形的设计和优化具有重要的科学意义和应用价值     

脉冲参数对大气压亚微秒脉冲辉光放电的影响

通过大气压氦气亚微秒脉冲辉光放电的一维自洽流体数值模型,研究了亚微秒脉冲电压的脉宽和幅值对放电特性的影响.当放电脉冲电流密度幅值维持在约2 000A/m~2时,随着脉冲电压脉宽从300ns增加到900ns,放电电流密度脉冲的脉宽相应增加,脉冲电压幅值从652.2V降低到557.5V.在电极表面引入介质层以后,每个脉冲电压会产生两个放电电流密度峰,其中,第一个放电电流密度峰不随脉冲电压脉宽变化,第二个放电电流密度峰的强度有一定的增长,而且其发生时刻对应于脉冲电压的下降沿时刻.在介质阻挡脉冲辉光放电中,随着脉冲电压幅值从2 000V增加到3 500V时,两个放电电流密度峰的幅值分别从1 160.6A/m~2增加到2 697.9A/m~2和从963.4A/m~2增加到1 954.5A/m~2,而且放电电流密度峰发生时刻也向脉冲电压上升沿和下降沿开始处移动.该数值模拟研究有助于深入了解大气压脉冲辉光放电的特性和机理.     

等离子体发生器脉冲放电特性实验研究

实验研究了自然环境压力条件下等离子体发生器的脉冲放电特性.利用动态分压器和罗果夫斯基线圈型电流传感器测试了脉冲放电过程中消融毛细管等离子体的负载电压和放电电流.实验发现:在放电回路中使用钳位二极管可以有效地调整脉冲放电状态,提高等离子体发生器工作稳定性;调整放电回路的参数值也实现了回路的过阻尼放电,达到使用二极管整流的效果.     

阻容型分压器在脉冲电容器放电特性研究中的应用

该文设计了一种包括脉冲电阻分压器和高压云母电容器的阻容型分压器，用于脉冲电容器放电特性的实验研究。在脉冲电容器充电过程中，高压云母电容器承受高电压；在脉冲电容器放电过程中，脉冲电容器的瞬变电压在脉冲电阻分压器上产生输出电压。通过合理设计阻容分压器的电容、电阻值，可以准确测量脉冲电容器的充电电压和放电波形。该文用阻容型分压器分析了一种脉冲电容器的放电特性。     

有浮动电极PDP单元放电串扰的数值模拟研究

利用二维流体模拟方法研究等离子体显示屏(PDP)大维持电极间隙单元之间的放电串扰现象.研究发现当维持电极间隙较大时,无论它们之间是否有浮动电极,均可能发生相邻单元之间的放电串扰;同时,串扰还与工作电压有关,电压越高越容易发生串扰.模拟结果显示,串扰仅发生在最初几个维持放电脉冲期间.在单元之间插入浮动电极,可以有效地阻止单元之间的放电串扰而不影响Xe放电激发效率.     

电极结构对等离子体显示单元放电效率的影响

利用实验和数值模拟方法研究等离子体显示屏放电单元中的电极间隙、长度、壁障高度等不同参数对放电特性的影响.结果表明,放电效率随电极长度、间隙大小的增大而增大,壁障的存在也使效率略有增加并导致单元有效电容减小,但对放电电压影响很小.单元高度对放电效率影响不大,但可以降低同样间隙下的放电电压.合理选择电极结构可以在较低的维持电压下获得较高的放电效率.     

一种含铜固体电极在新型无膜生物电化学系统中的应用研究

采用壳聚糖修饰电极吸附溶液中Cu(Ⅱ)制得含铜固体电极,将其用做新型无膜生物电化学系统(MACMCB)阴极。研究固体电极Cu(Ⅱ)质量和外阻对MACMCB电压的影响。结果表明,系统电压与含铜固体电极Cu(Ⅱ)质量及系统外阻正相关,最大输出电压达0.6346 V。该系统Cu(Ⅱ)还原效率高于92.75%,表明Cu(Ⅱ)做电子受体得电子能力强,Cu(Ⅱ)几乎被全部还原。MACMCB与微生物燃料电池(MFC)的效率对比结果表明,在一定时间内,MACMCB在底物降解效率和产能输出方面明显优于MFC,推荐含铜固体电极更换时间为10~30小时。含铜固体电极中Cu(Ⅱ)主要以Cu SO4分子形式存在,放电后Cu(Ⅱ)的主要还原产物为单质Cu,含少量Cu2O,另外掺杂部分Cu元素的磷化物和氯化物沉淀。     

介质阻挡放电等离子体处理对麦秸秆表面润湿性能的影响

采用常压介质阻挡放电等离子体处理麦秸秆表面,分析了放电电压、电极间距和放电时间对麦秸秆表面润湿性的影响。结果表明:麦秸秆表面经过常压介质阻挡放电等离子体处理后,表面接触角显著减小,表面自由能明显增大,润湿性得到明显改善,且其对麦秸秆外表面的改善效果尤为明显; 此外,随着放电电压的增大,电极间距的减小及放电时间的延长,麦秸秆表面的接触角呈现先减小后增大的趋势,自由能则呈现先增大后减小的趋势; 在放电电压为30 V,电极间距为6 mm,处理时间为60 s条件下,介质阻挡放电等离子体处理对麦秸秆表面润湿性的改善效果最为显著。     

填充床/沿面复合放电等离子体降解苯的研究

研究填充床/沿面复合放电等离子体反应器,用于对挥发性有机化合物(volatile organic compounds,VOCs)的降解.该反应器以置于石英介质管内的不锈钢弹簧为高压电极,以附着在有机玻璃管内壁的不锈钢网为低压电极,将石英介质管放于有机玻璃管中央,并于石英介质管外与低压电极间填充玻璃珠.采用交流高压电源供电,实现在石英介质管内发生沿面放电,同时在石英介质管外发生填充床放电.含污染物的气体首先通过沿面放电区域,然后经填充床放电区域排出.以苯为目标物,考察了高压电极弹簧外径、玻璃珠尺寸对苯降解的影响,通过引入MnO2/γ-Al2O3催化剂参与反应,进一步提高了苯的去除率.结果表明:在玻璃珠直径6 mm、高压电极弹簧外径12 mm、放电间距12 mm、放电电压27 kV、苯的初始体积分数为0.011 4%的条件下,苯的处理效率高达75%.MnO2负载量为MnO2/γ-Al2O3催化剂质量的10%,并填充于反应器底部,苯的降解率达85%,去除效果提高.     

电极加工时间对电火花加工效率影响规律研究

研究电极加工时间对电火花加工效率的影响规律可以为控制电极加工时间来提高电火花加工效率提供重要理论依据.首先通过实验检测不同电极加工时间对应的有效放电频率,发现在带抬刀的电火花加工中,加工效率随电极加工时间的增加而先增加后降低.随后通过观察放电过程中加工间隙内气泡和加工屑的运动,发现底面间隙内加工屑浓度随电极加工时间的增长而增加.在此基础上,证明了加工效率随电极加工时间的变化规律具有确定性.     

钠离子电池苯醌电极材料放电平台改性研究

p-Benzoquinone (BQ) is a promising candidate for next-generation sodium-ion batteries (SIBs) because of its high theoretical specific capacity, good reaction reversibility, and high resource availability. However, practical application of BQ faces many challenges, such as a low discharge plateau (~2.7 V) as cathode material or a high discharge plateau as anode material compared with inorganic materials for SIBs and high solubility in organic electrolytes, resulting in low power and energy densities. Here, tetrahydroxybenzoquinone tetrasodium salt (Na₄C₆O₆) is synthesized through a simple neutralization reaction at low temperatures. The four –ONa electron-donating groups introduced on the structure of BQ greatly lower the discharge plateau by over 1.4 V from ~2.70 V to ~1.26 V, which can change BQ from cathode to anode material for SIBs. At the same time, the addition of four –ONa hydrophilic groups inhibits the dissolution of BQ in the organic electrolyte to a certain extent. As a result, Na₄C₆O₆ as the anode displays a moderate discharge capacity and cycling performance at an average work voltage of ~1.26 V versus Na/Na+. When evaluated as a Na-ion full cell (NIFC), a Na₃V₂(PO₄)₃ || Na₄C₆O₆ NIFC reveals a moderate discharge capacity and an average discharge plateau of ~1.4 V. This research offers a new molecular structure design strategy for reducing the discharge plateau and simultaneously restraining the dissolution of organic electrode materials.     

同轴和平行平板介质阻挡放电特性研究

分别利用同轴和平行平板介质阻挡放电装置,在流动大气压氩气中实现了稳定的放电.利用电学方法对两装置的放电电流进行了比较,研究发现两装置外加电压每半周期都放电1次,但平行平板装置的放电电流脉冲是对称的,而同轴装置外加电压正负半周的放电电流幅度和宽度明显不对称.通过分析放电动力学过程,对这一实验现象进行了定性解释.该结果对介质阻挡放电动力学过程的研究具有重要价值.     

硫化镍棒的溶剂热合成及其电化学性能研究

采用溶剂热的方法,以乙酸镍和硫脲为原料,乙二胺作为溶剂,在180℃下制备α与β混晶型硫化镍棒.利用XRD、SEM和EDS等分析手段对样品的形貌和化学组成进行表征.在1.0～3.0V时,制备的NiS样品的首次放电比容量为589.66mAh/g;在0.01～3.00V时,首次放电比容量为1 050.28mAh/g.初步探索出其容量衰减的原因.