电离放电脱硫脱硝等离子体过程的研究

对电离放电脱硝的非平衡等离子体过程进行了研究。用介质阻挡强电离放电方法产生高浓度、高能量的活性粒子、解决了气体放电脱硫脱硝所需要的活化能的难题,使铵盐的回收率达８８％。     

蔗糖辅助燃烧法制备纳米锂离子电池正极材料Li1.1 Mn2 O4

采用蔗糖辅助燃烧法制备了富锂型锂离子电池正极材料Li1.1Mn2O4, XRD表明合成的Li1.1Mn2O4样品具有完整的尖晶石结构. SEM显示样品是由纳米粒子组成. 0.5 C 初始放电比容量为115 mAh/g, 10 C放电比容量可达109 mAh/g. 10 C倍率下循环200次容量保持率为90%. 实验结果表明该材料倍率和循环性能均优良.     

强电离放电研究

采用特种工艺,将高绝缘强度、高介电常数的Al2O3制成的电介质薄层覆盖在电极表面,应用窄间隙结构组成介质阻挡放电装置,能够在大气压或高于大气压条件下实现强电离放电,获得的折合电场强度大于400Td,电子平均能量大于10eV,电子密度高于1015/cm3·这足以使等离子体化学反应腔体里大部分的气体分子离解、电离成电子、离子、自由基、激发态原子等活性粒子,实现在原子或原子团簇尺度上重新组合成新物质     

非平衡等离子体对CH4／空气混合物燃烧的影响

为了研究非平衡等离子体的助燃作用,以CH4/空气混合气为燃料,对单管燃烧器中的燃烧过程进行了数值研究。在3种电离度条件下,分析了非平衡等离子体中起主要作用的活性粒子(O,H)和活性基(OH)对CH4/空气混合气燃烧的影响。计算结果发现,与传统燃烧技术相比,等离子体可以提供燃烧开始的自由基,加快连锁反应的进行,从而提高燃烧温度、降低污染物排放,等离子体助燃技术还可以改善燃烧室出口流场(包括温度场和速度场)的分布。     

无氮（O2/CO2）环境下柴油机燃烧规律的试验研究

文章针对同时控制柴油机NOx与碳烟排放的难题,进行了无氮(O2/CO2)环境下柴油机燃烧规律研究,设计了柴油机无氮燃烧的试验装置,从柴油机缸内压力、压力升高率和燃烧放热率3个方面,对比研究了柴油机常规进气和无氮进气条件下的燃烧规律。结果表明:在无氮进气条件下,柴油机可以稳定正常工作,其放热率高于常规进气条件。所得结果为柴油机大规模应用无氮燃烧技术提供了试验依据。     

强电离放电合成氨实验研究

针对国内外低气压等离子体合成氨浓度偏低的现状,利用常温常压下应用强电离放电在反应腔内产生的强烈放电将N2、H2电离、离解, 获得大量的自由原子、离子、自由基等活性粒子,在定向化学反应模型的控制下合成NH3.讨论了气体总流量、N2/H2体积比、气体温度、放电的折合电场强度等参数对合成氨浓度的影响,合成氨最高的体积分数达12 500×10-6.     

活性粒子注入烟气同时脱硫脱硝实验

采用强电场电离放电技术制取高浓度活性粒子和引发剂,并注入烟气中氯化脱硫脱硝,副产物为硫酸和硝酸,整个过程无催化剂和吸收剂.实现了干法同时脱硫脱硝.并研究了活性粒子注入量、气体温度和气体含水量对同时脱硫脱硝的影响.结果表明,活性粒子注入量是影响脱硫脱硝效率的决定因素,NOx优先SO2脱除,该方法脱硝率可达100%,脱硫率高于60%.温度是影响同时脱硫脱硝效率的另一个主要因素,烟气温度的增高不利于SO2和NOx的脱除.水在羟基自由基形成以及脱硫脱硝过程中起着重要作用,适当增大含水量,可促进SO2、NOx脱除.     

绿色氧化反应过程的设计及应用研究

提出了绿色氧化反应过程的设计原则及设计程序、内容．从工程设计上保证从源头及化学反应过程就制止污染产生，实现零污染、零废物排放．介绍了强电离放电方法把O2、H2O电离后，再按自由基结构，在分子层次上加工成OH^ 、e^-aq(水合电子)等自由基，自由基的产生浓度、产成量均能满足工程上应用水平，剩余OH^ 等自由基分解成H2O、O2列举了绿色氧化反应过程的设计在治理海洋外来人侵有害生物、烟气资源化脱硫应用研究成功的事例．绿色氧化反应过程；零污染；强电离放电；羟基自由基     

大气压DBD甲烷二氧化碳转化方法研究

在不使用催化剂,吸收剂的环境友好条件下,利用大气压介质阻挡强电离放电加速电子及激励气体分子方法,将CH4和CO2气体激发、电离和离解成CH3,CH2,CH,H,CO,O,OH等活性粒子,并在非平衡等离子体反应器内重新组合,生成合成气、气态烃及含氧有机物醇、酸等有价值产物,甲烷的转化率高达60%以上,二氧化碳或氮气的加入使甲烷的转化率有明显提高,甲烷与二氧化碳反应气的最佳体积比为3/1.当甲烷体积分数为75%时,可得到H2/CO摩尔比为3的高质量的合成气,收集到的液体产物主要有醇、酸和水等.     

用非平衡等离子体由CH4加CO2偶联制C2烃类

O2电晕放电条件下能产生O／O^-活性粒子，CO2电晕放电条件下同样能产O／O^-活性粒子，用CO2代替氧气实现甲烷的氧化偶联，讨论高压脉冲电源电压对反应体系（封闭）的影响．进一步证实上文所提出的反应机理．