气体放电/高效混溶协同制取·OH的pH影响

羟基自由基(·OH)对海洋微小生物有很强的杀灭效果,因此可以用来预防由船舶压载水引发的外来生物入侵性传播对海洋环境造成的危害.为提高·OH的产量以及提高压载水处理的效果,采用·OH探针化合物法研究了去离子水、海水中pH变化对强电场电离放电/高效混溶协同制取·OH的影响.结果表明:OH-是臭氧分解链反应的引发剂和促进剂,适当提高pH值能够提高系统·OH的产量.以亚心形扁藻(Platymonas subcorodiformis),小新月菱形藻(Nitzschia closterum)为处理对象,进一步研究了水体pH值对压载水处理效果的影响.pH值越高,藻的杀灭率越高.     

生化战的灾害及其消除技术研究趋势

中国是历史上受生化战危害最频繁、最广泛、持续时间最长的国家,至今还受着日本战败遗留下的生化武器的威胁,目前又面临着新的生化战的威胁。美国国防部宣布在未来5年中投入15亿美元军费用于开展防治生化武器袭击技术的研究。我国政府也高度重视从科学技术角度支持反核生化突发袭击的工作,如中国工程院开展了“反爆炸、生物、化学、核与辐射恐怖活动的科学技术问题和对策研究”。本文着重介绍了生化战的危害、消除技术及其装备的研究现状以及我国生化战消除技术的研究方向;并提出我国应加快研究解决防治生化战的科学问题,研制出一种具有自己知识产权的适用于战地和突发事件场所的快速、广谱、零残留药剂的绿色消除技术和设备。     

羟基自由基治理海洋赤潮的研究

赤潮可严重危害海洋资源 ,对海洋经济造成严重负面影响。虽然国内外学者花费 40余年时间 ,先后提出几十种治理赤潮方法 ,几千种除藻药剂 ,但能真正付诸治理海洋赤潮的却寥寥无几。近期本文作者提出了一种采用绿色强氧化剂———羟基自由基治理海洋赤潮的新方法 ,并解决了强电离放电激励气体分子高效生成羟基自由基的关键科学问题。 2 0 0 2年在山东龙口海域进行的海上围隔中宇宙试验结果表明 :当海水中羟基浓度达到 0 .68mg/L时 ,叶绿素a含量低于能检测到的最低值 ,中肋骨条藻、亚历山大藻等 3 3种赤潮生物致死率达 99.8% ,其中 ,藻类孢子的致死率达 1 0 0 % ,海水水质亦有明显的改善。该方法为绿色化学和先进氧化技术提供了成功的范例 ,实现了零污染、零废物排放治理海洋赤潮灾害     

热化学法脱硫铵盐回收率研究

研究了温度、湿度等参数对热化学法ＳＯ２脱除率和铵盐回收率影响规律。从中发现ＳＯ２脱除率随温度上升略有提高，并不是气体温度高于５４℃时脱除率为零。另外，气体温度低于５４℃时，铵盐微粒回收率高达９０％以上，高于５４℃时铵盐回收率低于１０％。解决了常规热化学干法脱硫的一些误解和难点。     

电荷沉积对大气压介质阻挡放电特性的影响

采用CCD影像法对大气压介质阻挡放电电荷沉积效应进行了实验研究.结果表明,沉积电荷是由微流光放电产生的,由沉积电荷构成的界面域等离子体会受激励电压、激励频率、DBD结构等因素影响;沉积在电介质表面的电荷主要是能量较高的电子,它们显著地影响着等离子体化学过程;窄间隙、薄电介质层结构、高频激励以及优良的电介质材料可以有效地增强界面域效应,进而提高了DBD反应器的性能.     

臭氧产生方法及其应用

臭氧产生理论与方法在近期有了突破性的进展,实现了用电子能量控制氧分子、臭氧分子离解及臭氧生成过程.臭氧浓度达到250g/m3,产生效率达到200g/kWh.极大地扩展了臭氧应用领域.文中介绍了近期国际上臭氧研究的趋势及臭氧产生装置的现状和应用研究进展.     

环境友好条件下甲烷等离子体转化生成液态产物、氢和氨的研究

介绍了在环境友好的常温、常压无催化剂条件下, 利用大气压强电场电离气体放电, 将CH₄和N₂转化一步生成液体燃料、H₂和NH₃的研究. 甲烷转化生成液态产物的质量转化率达26.3%, 能量效率达22.9 g/kWh. 液态产物中含有烯烃、炔烃、吡咯、吡嗪等多种化合物, 是重要的香料、医药、染料等有机合成中间体. 甲烷转化生成H2的浓度为9.1%(V/V), 产率、能量产率分别为1879.8 μmol/min和186.5 μmol/kJ, 生成NH3的浓度达8000 ppm (1 ppm=1×10^-6). 整个反应过程符合绿色化学的原则.     

大气压非平衡等离子体注入烟气脱硝研究

为改进羟基自由基烟气脱硝效率,采用强电离电场放电方法制取高浓度羟基自由基,并直接注入烟气中氧化NOx生成硝酸,整个过程无催化剂、吸收剂.研究了·OH注入量和气体温度的变化对脱硝率的影响.结果表明,NO及NOx的脱除率随·OH注入量的增大明显上升,烟气温度为70℃,流量1.2 m3/h,NO被完全脱除,NOx脱除率可达92%以上.温度是影响脱硝率的主要因素之一,温度每升高10℃,NOx脱除率降低约13.3%.在一定范围内,NOx初始浓度对于脱硝率影响甚微.     

非平衡等离子体化学研究进展

本文概述了高气压下电场电离气体研究现状与发展趋势以及存在的问题 ,着重研究了高气压下强电离放电的理论与方法。采用极端的物理方法和特殊的工艺手段 ,在放电间隙中形成折合电场强度E/n >3 5 0Td、电子平均能量Te >10eV的介质阻挡强电离放电 ,足以使大部分的气体分子分解、电离成电子、光子、离子、自由基以及活性原子、激发态原子和活性分子碎片等 ,为单分子化学提供活性粒子 ;再在分子层次上按预先设计模型加工新物质、新材料 ,为其在化学工业、环境工程和材料工业等方面应用提供理论依据和技术手段。     

强电场中离子运动规律及应用基础研究进展

高气压非平衡等离子体是当今世界经济、军事强国竞相研究的焦点 ,它涉及工业、军事的高能物质 (活性粒子 )加工及其辐射的等离子体源及反应器 (室 )。目前 ,高气压非平衡等离子体及其源的研究局限于弱(电场 )电离放电范畴 ,存在等离子体浓度低、能耗高和体积庞大等问题。为此 ,研究外加非均匀强电场、空间电荷形成的本征电场对离子的作用力及其运动规律 ,以便解决形成高浓度等离子体的方法及离子从强电场束缚中引出去的问题 ,为研制强电离放电非平衡等离子体源提供理论基础及加工方法 ,并可望使外输的等离子体束浓度达到 10 1 4 /cm3。等离子体源及反应器可以做到微型化 ,每立方厘米有效放电体积处理气量高达 15m3/h。它的体积、能耗、一次造价、运行成本等也将大大降低 ,有望解决等离子体工程化的现存问题 ;也能解决困扰世界各军事强国的飞行器等离子体隐身、减阻及天线的应用理论与方法问题 ;又可用于水处理 ,治理赤潮、海洋生物入侵以及杀菌消毒等领域 ,实现零污染、零废物排放 ,从根本上解决环境污染问题。