新型板式臭氧发生器的放电机理研究

为了分析新型板式臭氧发生器能高效产生臭氧的原因 ,在对其结构和极不均匀电场下沿面放电的机理做了介绍后 ,通过分离变量法分析了这种电极结构下电场的分布情况 ,得到了这种电极结构产生臭氧的优点和有利于放电产生的方法 ;利用经验公式计算出最佳放电电压 ,并与实验值加以比较 ,验证了公式的正确性。分析并讨论了电极间距、介质厚度与放电电压的关系 ,为今后最佳臭氧发生器的设计提供了依据     

多通道介质阻挡放电反应器特性及净化甲醛研究

采用介质阻挡放电反应器净化室内空气过程中会产生大量臭氧,易造成二次污染,为了降低介质阻挡放电反应器净化空气时产生的臭氧浓度,设计了一种多通道介质阻挡放电空气净化装置,并对其放电特性、产生的臭氧浓度以及对甲醛的净化效率进行了实验研究.实验结果表明,在放电间隙为2.0mm时臭氧的浓度达到最大值(0.55mg/m3),随着反应器放电小单元组数的增多,臭氧浓度及击穿电压都呈现了下降的趋势;甲醛的净化效率随着输入电压的增大而呈上升趋势,当输入电压为90V,甲醛初始质量浓度为0.15 mg/m3时,其净化效率达到了97.8%.这种把放电区分成多个小结构单元的空气净化装置,具有对甲醛净化效率高、产生臭氧少的优点.     

介质阻挡放电产生臭氧等离子体特性

实验设计了一种新式小型臭氧发生装置,该装置采用介质阻挡放电的方式产生臭氧.研究了电极结构、气体流量、放电时间、放电电压、各电极的电流电压峰值、是否添加氧气等与产生臭氧浓度之间的关系.结果表明:放电间隙为2.0 mm,有效长度为500 mm的同心圆柱体电极的放电效果最好;串联相同电极的放电效果好于并联电极的放电效果;在电压一定时,臭氧产量随空气量的增加而减少;当放电气体中加入氧气时,臭氧的浓度明显地增高;随着放电时间的增加,臭氧的浓度会略微下降,最后趋于一个常值;臭氧的产量与电极的电流峰值具有相同的变化趋势,而与电压峰值的变化相反.     

产生臭氧等离子体过程的理论基础研究

介绍了介质阻挡强电离放电非平衡等离子体合成臭氧的理论基础，强调放电间隙中的电场强度对氧分子的分解，电离以及臭氧分子的生成， 发解影响很大，当折合电场强度达到400－500Td时，氧分子分解，电离率大幅度提高，臭氧的再分解率大幅度降低，有利于高效率产生高浓度 臭氧。     

臭氧发生器中放电形式的研究

为了分析不同放电形式对臭氧形成的影响，阐述了电晕放电产生臭氧的机理。详细分析了３ 种典型的放电形式（金属电极间的直接放电、无声放电、沿面放电）的产生以及发展的物理机制。结合臭氧形成机理研究，比较了 ３ 种放电形式在产生臭氧方面的特点。研制成功了产品化臭氧发生器，经检测，在使用未经处理的室内空气作为气源时，该发生器的臭氧生成效率为６８．４４ ｇ／（ｋ Ｗ ·ｈ）。结果表明，在目前的电源水平下， ３ 种放电形式中沿面放电在产生臭氧方面更具优势     

介质阻挡放电功率测量及各参量变化规律

通过建立介质阻挡放电试验系统,采用Q-V Lissajous图形法研究了激励电压V、激励频率.f对介质阻挡放电电学参量的影响.试验结果表明:提高V,f可有效提高介质阻挡放电的放电功率P、电荷传输量Q;当介质阻挡放电装置结构参数确定后,V,f对等效总电容C的影响不大,电介质层等效电容Cd随V,f的增大而增大,放电气隙等效电容Vg随V,f的增大而略有下降;气隙有效电场强度Eg随V的升高而增大,f对Eg的影响不大;该介质阻挡放电产生的平均电子能量较高,可用于臭氧发生器等设备.     

介质阻隔放电合成臭氧的研究

研究了介质阻隔放电中臭氧生成随放电时间、场强及氧气压力变化的关系，从电子能量的角度得到了在接近常压条件下臭氧生成的最优化条件，最佳约化场强度（３３０Ｔｄ），并测定了本系统中臭氧的热解常数。     

强电离放电产生高浓度臭氧的实验研究

采用强电离放电方法,使放电间隙中的电子获得的平均能量大于氧分子分解能量8．4eV,实现了通过放电电场强度控制产生臭氧的等离子体化学反应过程。臭氧的浓度和产生效率分别达到238g/m^3和200g/kWh。     

介质阻挡放电等离子体降解甲苯废气

为了研究低温等离子体处理挥发性有机物(VOCs),采用介质阻挡放电的形式对甲苯(C_7H_8)废气进行降解,研究放电功率、气体流量等对甲苯去除率和反应能量效率的影响;同时,探讨臭氧的产生对反应过程的影响,并采用光谱法对等离子体特征进行分析.结果表明,增加放电功率和等离子体的能量密度,降低气体流量,可以使甲苯去除效率提高,但反应的能量效率逐渐降低,反应过程中的能量损耗增加;反应过程中生成臭氧的浓度与甲苯去除率呈正相关性,臭氧的产生与甲苯降解同步进行,促进臭氧的分解有利于甲苯降解;氧等离子体特征谱线由O_Ⅱ谱线、O_Ⅲ谱线和O_Ⅳ谱线辐射共同组成,并且强度随功率增大而加强.     

一种适用于DBD型臭氧发生系统的恒功率控制方法

为精确控制臭氧产量,分析了介质阻挡放电(DBD)型臭氧发生系统在负载呈感性时电路的各工作模态,推导出系统的臭氧产量随系统工作频率的升高而下降。据此结果,提出了臭氧发生系统恒定功率的控制方法:检测与臭氧产量成正比的系统有功功率,并将该量反馈,调节系统的工作频率,从而保证系统有功功率恒定。实验结果验证了所提闭环控制方法实现容易,运行稳定可靠。     

臭氧化处理负载对硝基苯酚的活性炭纤维

基于废活性炭纤维(activated carbon fiber,ACF)会对环境造成二次污染的问题,对介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)臭氧发生器产生的臭氧(O3)处理负载对硝基苯酚(p-nitrophenol,PNP)的ACF进行了研究.考察了PNP负载量、废ACF湿基水的质量分数、O3质量浓度和处理时间对PNP降解率和臭氧利用效率的影响.结果表明,在PNP负载量为220.0 mg/g,废ACF湿基水的质量分数为15%,O3质量浓度为7.4 mg/L,处理时间60 min的实验条件下,PNP降解率高达88.8%.旨在探索一种经济高效的废ACF处理方法,以期为废ACF处理技术提供新思路和新方法.     

Direct and indirect effects of solar variations on stratospheric ozone and temperature

We have used a fully coupled chemistry-climate model (WACCM) to investigate the relative importance of the direct and indirect effects of 11a solar variations on stratospheric temperature and ozone. Although the model does not contain a quasi-biennial oscillation (QBO) and uses fixed sea surface temperature (SST), it is able to produce a second maximum solar response in tropical lower stratospheric (TLS) temperature and ozone of approximately 0.5 K and 3%, respectively. In the TLS, the solar spectral variations in the chemistry scheme play a more important role than solar spectral variations in the radiation scheme in generating temperature and ozone responses. The chemistry effect of solar variations causes significant changes in the Brewer-Dobson (BD) circulation resulting in ozone anomalies in the TLS. The model simulations also show a negative feedback in the upper stratosphere between the temperature and ozone responses. A wavelet analysis of the modeled ozone and temperature time series reveals that the maximum solar responses in ozone and temperature caused by both chemical and radiative effects occur at different altitudes in the upper stratosphere. The analysis also confirms that both the direct radiative and indirect ozone feedback effects are important in generating a solar response in the upper stratospheric temperatures, although the solar spectral variations in the chemistry scheme give the largest solar cycle power in the upper stratospheric temperature.     

介质阻挡放电降解水中微囊藻毒素的研究

微囊藻毒素Microcystin-LR,一种强烈的致癌剂,是蓝藻水华时产生的一种主要的藻毒素.本文研究了多根高压电极介质阻挡放电对该毒素的降解.从实验室培养的铜绿微囊藻中提取微囊藻毒素,经富集、纯化后于反相高效液相色谱对其分析检测.实验研究了峰值电压、频率、曝气量及电导率对介质阻挡放电降解微囊藻毒素的影响.研究表明:微囊藻毒素的去除率随峰值电压、频率、曝气量的增加而增大,但随电导率的增加而减小.     

介质阻挡放电处理PTFE的研究

选择介质阻挡放电等离子体表面改性为手段,研究了聚四氟乙烯(PTFE)经改性后与丙烯酸脂橡胶的粘合. 运用正交实验设计方法,探索了最优工艺条件,结果表明:对等离子体处理PTFE改性效果可保持较长时间,粘接后的样品有很好的耐油性.     

静电正离子的产生与辐射装置

正离子辐射可以促进蔬菜生长 ,并且只有在蔬菜生长的空间里保持一定的正离子密度 ,才能达到较好的效果。为此 ,研制了不同输出功率的正离子发生器 ( 2W和 1 0W)以供不同种植面积的菜地使用 ,以及无需交流电源的太阳能电池供电的正离子发生器。发生器与相应的辐射尖端配合使用可获得可靠的正离子辐射。本文介绍的三种电路及辐射尖端结构简单 ,并且能有效降低在辐射正离子的同时所产生的臭氧(O3 )含量 ,使辐射的正离子更加“纯净” ,使用效果良好。     

介质阻挡放电脱除气态环己酮的研究

利用介质阻挡放电反应器进行了脱除挥发性有机物废气——环己酮的研究.通过改变极间电压,所加频率等条件,考察这些因素对环己酮脱除率的影响.通过研究发现:环己酮的脱除率随着极间电压,所加频率的升高而增加.当环己酮初始浓度为100 mL/m3,极间电压9 000 V时,环己酮的脱除率达到92.7%,证明介质阻挡放电对于流动态中的环己酮有很好的脱除效果.同时通过对反应过程中发射光谱的观察,对介质阻挡放电等离子体脱除环己酮的机理进行了初步的探讨.     

一种应用混沌编码技术的盲信道估计研究

提出了一种新的基于动态的重叠合(DBD)算法,适用于移动通信的盲信道估计.当无线信道用自回归模型描述时,采用logistic映射产生的混沌编码信号.在一个使用混沌编码的语音传输方案中证明了这种算法的可行性,与现有的有限冲击响应数字自适应滤波器最小均方(FIR-DAF-LMS)算法相比,这种算法具有应用广泛,约束条件少等优点.     

多级双极性等离子体激励器加速气流的实验研究

等离子体激励器是一种新型的流动控制手段,通过其产生的等离子体加速气流,从而实现对流动的控制．然而,单一等离子体激励器因其加速气流的效果受到自身流向长度的限制,其应用范围通常被局限在小尺度的物体上．目前采用的解决方法是将多个传统等离子体激励器并联成一组,形成多级激励器,然而前后电极的相互干扰大大降低了这种多级激励器的工作效率．本文提出了一种新型等离子体激励器的串联方案,也就是将多级激励器中前一级的下电极都与后一级的上电极相连,形成一种新型多级双极性等离子体激励器．粒子示踪测速系统（PIV）对该激励器加速气流的实验结果表明,这种新型多级激励器能够消除前后电极之间的相互干扰,大大提高多级等离子体激励器加速气流的效率．     

关于臭氧研究的进展

该文综述了臭氧的一些性质的理论基础和实验研究进展，如臭氧在水中的传质理论、溶解理论、获取高浓度臭氧水的方法、臭氧水的稳定性及影响因素、臭氧在水中的自分解动力学及反应机理、臭氧在气相中的分解机理及一些催化分解臭氧的催化剂；并介绍了几种臭氧的分析方法．