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主要介紹了低溫等離子體技術(shù)及其在環(huán)境工程中的應(yīng)用

第30卷第6期2009年12月寧夏師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué))

JournalofNingxiaTeachersUniversity(NaturalScience)Vol.30No.6Dec.2009

低溫等離子體技術(shù)及其環(huán)境工程應(yīng)用

陳伯俊,周思華

(周口師范學(xué)院物理與電子工程系,河南,周口　466001)

　　摘　要:介紹了低溫等離子體的產(chǎn)生方法,離子體發(fā)展的方向.

關(guān)鍵詞:低溫等離子體;環(huán)境工程;應(yīng)用

中圖分類號(hào):TM8　　　　　:A:1674-1331(2009)06-0039-03收稿日期:2009-11-02

基金項(xiàng)目:(zknuqn200620).

:),男,,講師,研究方向:低溫等離子體的應(yīng)用.

1　前言

等離子體是和固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)處于同一層次的物質(zhì)第四態(tài).低溫等離子體富含電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子,電子與離子有很高的反應(yīng)活性,可以使通常條件下難以進(jìn)行或速度很難的化學(xué)反應(yīng)變得十分迅速.

　　近年來,由于工業(yè)的迅速發(fā)展而造成的嚴(yán)重的環(huán)境污染已成為影響人類生存與發(fā)展的全球性問題,研究減少污染物的排放或者是采用新方法使其轉(zhuǎn)化為無害物,已成為環(huán)境保護(hù)工作者的迫切任務(wù).低溫等離子體污染物控制技術(shù)作為一種新興的污染物處理技術(shù),具有流程短、效率低、能耗低、使用范圍廣等特點(diǎn),因此用其作為各類環(huán)境污染物的處理已成為當(dāng)前國內(nèi)外的熱門研究之一.目前,低溫等離子體技術(shù)在廢氣處理、汽車尾氣處理、廢水處理、臭氧的合成等環(huán)境工程方面已獲得日益廣泛應(yīng)用.

2.1　輝光放電

2　低溫等離子體發(fā)生技術(shù)

一般來說產(chǎn)生低溫等離子體的方法有輝光放電、電暈放電、介質(zhì)阻擋放電、射頻放電和滑動(dòng)電弧放電等五種.產(chǎn)生等離子體工作條件不一樣,其應(yīng)用的范圍各有不同.

輝光放電屬于低氣壓放電(lowpressuredis2

charge),工作壓力一般都低于10mbar,其構(gòu)造是在封閉的容器內(nèi)放置兩個(gè)平行的電極板,利用電子對中性原子和分子的激發(fā),當(dāng)粒子由激發(fā)態(tài)(excitedstate)向基態(tài)(groundstate)轉(zhuǎn)化時(shí)會(huì)以光的形式釋放出能量.由于輝光放電受低氣壓的限制,工業(yè)應(yīng)用難于連續(xù)化生產(chǎn)且應(yīng)用成本高昂,因而無法廣泛地在工業(yè)中應(yīng)用.2.2　電暈放電

電暈放電常采用非對稱電極(如針-板電極、針-針電極等),在電極曲率半徑小的地方電場強(qiáng)度特別高,容易形成電子發(fā)射和氣體電離,可以形成電暈.電暈放電電場的分布極不均勻,電暈點(diǎn)周圍的電場強(qiáng)度非常高,而電暈點(diǎn)周圍至另一電極較大的空間內(nèi)電場強(qiáng)度卻下降得非常快.致使整個(gè)放電空間的電離度很低,電子能量及電子密度很小,只能在對電子能量要求小,電子密度要求低的方面應(yīng)用.2.3　介質(zhì)阻擋放電在兩個(gè)放電電極之間充滿某種工作氣體,并將其中一個(gè)或兩個(gè)電極用絕緣介質(zhì)覆蓋,也可以將介質(zhì)直接懸掛在放電空間或采用顆粒狀的介質(zhì)

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