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Ar/H_2O大气压等离子体射流放电特性被引量：5: 2013年; 为了研究水蒸气体积分数对大气压等离子体射流放电机理及放电效率的影响，进而产生高活性低温等离子体并优化其效率。通过对大气压氩水等离子体射流的电压电流波形和Lissajous图形等电气特性的测量及发射光谱和发光图像等光学特性诊断，研究了不同水蒸气体积分数时，等离子体射流的放电特性。通过计算放电功率、传输电荷量、电子激发温度、分子振动温度和分子转动温度等主要放电参量，研究了它们随水蒸气体积分数的变化趋势，并结合放电机理对所得实验结果进行分析。结果表明，Ar／H2O等离子体射流除了产生N2和Ar。还有OH和O，气体温度在525～720K之间变化，为典型的低温等离子体；随着水蒸气体积分数的增加，等离子体习习喷出管口的长度减小，放电功率减小，发光强度减弱，转动温度和振动温度增加；相同功率下，水蒸气体积分数为0．5％时，产生的OH达到最大。; 刘源方志杨静茹; 关键词：放电特性

多脉冲均匀介质阻挡放电特性的仿真及实验研究被引量：20: 2012年; 为了简化实验,优化反应器设计,扩大均匀介质阻挡放电的应用范围,基于用电压控制电流源(VCCS)模拟均匀放电过程的介质阻挡放电(DBD)等效电路模型,利用Simulink建立了大气压多脉冲均匀DBD的动态仿真模型。模型中采用适于表征均匀DBD的VCCS激励信号,建立了开关控制模块再来对VCCS进行控制,从而实现对放电电流脉冲个数的调节。利用所建模型对大气压氖气中平板电极结构DBD的电气特性进行了仿真,得到了不同条件下多脉冲均匀DBD的电压电流波形以及Lissajous图形。同时,建立了大气压氖气中DBD实验装置并对不同电压幅值下的放电特性进行了实验研究,还将仿真与实验所得到的结果进行了比较。结果表明,利用所建模型仿真得到的电压电流图形和Lissajous图均与实验测量结果相符合,验证了仿真模型的正确性。利用仿真模型进一步计算得到了实际实验过程中无法直接测量获得的放电参量,如气隙电压、介质电压、放电电流、放电功率、传输电荷等。由仿真得到的伏安特性曲线可知,氖气中多脉冲放电除第1次脉冲放电为Townsend放电转化为辉光放电,其余脉冲放电皆为辉光放电。; 潘俊方志; 关键词：多脉冲等效电路模型伏安特性曲线

增强聚丙烯薄膜表面经大气压氩等离子体射流改性后的亲水性被引量：15: 2012年; 为了研究等离子体射流在薄膜表面改性方面的应用,利用大气压氩等离子体射流对聚丙烯(polypropylene,简称PP)薄膜进行表面改性来增强其表面亲水性,通过测量电压电流波形、Lissajous图形和发射光谱等来诊断其放电特性,通过水接触角和表面能测量等手段来研究等离子体射流处理对PP薄膜表面特性的影响,为实际应用选择最优的处理条件提供参考。研究了改性距离、处理时间和功率密度等参数对改性效果的影响,考察了处理后的PP薄膜放置在空气中的老化效应,并对所得到的结果进行了分析。结果表明,氩等离子体射流产生的粒子主要有OH、N2、Ar和少量的O,其气体温度在317～362K范围内变化,是典型的低温等离子体。PP薄膜经大气压氩等离子体射流处理后,其表面水接触角下降,表面能上升,两者均在一定处理时间内达到饱和状态。处理后表面水接触角可下降到最小值55°,表面能可增加到最大值45.313mJ/m2。通过减小改性距离、增加功率密度可以缩短时间并提高改性效果,从而提高处理效率。改性后的PP薄膜存在老化效应,但即使放置10d后,其表面水接触角仍为70.5°,远低于处理前的值。; 刘源方志蔡玲玲; 关键词：等离子体射流大气压亲水性功率密度

不同条件下介质阻挡放电的仿真与实验研究被引量：17: 2008年; 建立基于电压控制电流源(voltage-controlled current source,CCS)的工频介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)动态仿真模型和实验装置,对空气中平板电极结构DBD进行仿真与实验研究。可通过分别计算仿真与实验得到的电压电流波形和电压电荷Lissajous图形得到DBD的电气参数,二者的定量比较验证了仿真模型的准确性,利用仿真模型和实验装置对不同外加电压幅值、阻挡介质厚度与介电常数条件下DBD功率的变化情况进行研究和定量比较,并从理论上对所得的仿真计算结果与实验测量结果的变化规律进行定性分析。研究结果表明,基于CCS的工频DBD动态仿真模型能够反映放电的真实情况,仿真计算所得到的不同条件下DBD的放电功率与实验测量所得到的值是吻合的,且两者的变化规律均与定性理论分析是一致的。; 章程方志胡建杭赵龙章邱毓昌; 关键词：介质阻挡放电电压控制电流源仿真

大气压介质阻挡放电降解水中苯胺被引量：5: 2013年; 采用大气压介质阻挡放电对含苯胺的废水进行了处理,研究各种因素对苯胺废水处理效果的影响,对处理过程中溶液的总有机碳(TOC)、pH和电导率的变化进行了测定,探讨放电特性和机制。结果表明:苯胺降解率随反应时间的延长而增加;初始浓度升高,苯胺去除率降低,去除量增加;电导率增加、溶液中添加Na2SO4和NaNO3时均会降低苯胺去除率;投加H2O2对DBD起协同作用,电极距液面4 mm,放电功率235 W,反应10 min时去除率最高由35.76%增加至89.86%。; 武海霞徐炎华方志陆晨苗译夫; 关键词：低温等离子体苯胺降解

管-管和管-板电极介质阻挡放电特性研究被引量：7: 2010年; 电极结构对介质阻挡放电(DBD)的放电特性有重要影响,研究和比较不同电极结构DBD的放电特性,对优化DBD反应器结构和提高放电效率具有重要意义。笔者实验研究和比较了大气压空气中管-管电极和管-板电极DBD的放电特性,比较了它们电压电流波形图、李萨育图形以及发光图像的区别,研究了不同电压幅值下放电参量的变化,并从放电机理上对实验结果给出合理解释。结果表明:管-板电极DBD的电气特性和发光特性与管-板电极DBD有明显的区别,相对于管-管电极DBD,管-板电极DBD的放电更稳定,放电细丝分布更均匀;随着外加电压幅值的增加,两种电极结构DBD的放电持续时间、电流幅值、放电功率和传输电荷量都增加,在相同外加电压幅值下,管-板电极DBD的各参量均大于管-管电极DBD。; 方志解向前; 关键词：介质阻挡放电放电特性放电功率

均匀介质阻挡放电用于材料表面改性的进展被引量：5: 2009年; 在一定的条件下,大气压DBD能产生均匀、稳定的辉光放电,称为均匀DBD或大气压辉光放电(APGD)。与丝状DBD相比,均匀DBD具有放电均匀、功率密度适中等优点,可以对材料表面进行更为均匀处理,因此具有更好的应用前景。在总结大量国内外文献的基础上,介绍了均匀介质阻挡放电(DBD)的产生结构和影响因素,综述了国内外均匀DBD材料表面改性的研究进展,并分析了改性中存在的主要问题及可能的解决办法。; 杨浩方志解向前仇展赵龙章; 关键词：表面改性等离子体

高频介质阻挡放电传输电荷影响因素的研究被引量：7: 2008年; 利用高频介质阻挡放电(DBD)实验装置和测量系统研究了外加电压幅值、气隙距离和电源频率等因素对高频DBD单个周期传输电荷的影响,并结合气体放电理论对实验结果进行了分析。结果表明,介质表面积聚的表面电荷影响高频DBD的电荷传输特性,高频DBD单个周期传输的电荷随外加电压幅值和电源频率的增加而非线性增加,随气隙距离的增加而非线性减小。; 章程方志胡建杭赵龙章; 关键词：介质阻挡放电高频影响因素表面电荷

均匀介质阻挡放电处理提高聚合物薄膜表面亲水性的研究被引量：8: 2010年; 用中等气压空气中均匀介质阻挡放电(DBD)产生的低温等离子体对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和聚碳酸酯(PC)两种聚合物薄膜进行表面改性,研究了DBD等离子体处理对两种材料表面亲水性的影响。通过接触角测量和表面能测量以及全反射傅里叶变换红外光谱等手段研究了等离子体处理前后PMMA和PC的表面特性。测量了不同功率密度下材料表面水接触角和表面能随处理时间的变化规律以及处理后的材料在空气中放置时的退化效应,并对改性的机理进行分析。结果表明,两种聚合物薄膜经DBD等离子体处理后,接触角随处理时间的增加而降低,表面能随处理时间的增加而增加,两者均在一定处理时间达到饱和值;增大均匀DBD处理的功率密度,利用更少的处理时间就能得到同样的处理效果。处理后的材料在空气中放置时会出现退化效应,但即使放置14d后材料表面水接触角仍远低于处理前的值。; 方志杨浩解向前; 关键词：介质阻挡放电表面改性亲水性

大气压氖气介质阻挡放电脉冲等离子射流特性被引量：6: 2012年; 采用自行研制的低造价、小体积、可产生幅值0～35kV、重复频率1kHz的高压μs脉冲电源,设计了一套以大气压氖气为工作气体的介质阻挡放电(DBD)等离子体射流源,通过测量并计算放电过程中的电压-电流波形、拍摄放电图像、光谱分析等手段,对电压幅值、气体流速对氖气等离子体射流特性的影响进行了研究。结果表明:μs脉冲电源激励下大气压氖气DBD能产生锥状的等离子射流且其等离子强度适中;μs脉冲电源电压幅值的快速上升,可在放电空间瞬间施加高的过电压,能有效促进放电功率、电子密度、电子激发温度和射流长度的增加;工作气体流速的增加使得放电功率、电子激发温度和电子密度减小,而射流长度变化很小;一定条件下,能形成长距离的射流。; 雷枭方志邵涛章程; 关键词：介质阻挡放电大气压等离子体射流

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国家自然科学基金(50707012)

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