孙岩洲
,
巩银苗
,
孙念念
绝缘材料
为了研究同轴线筒电极在大气压下空气中的电气参数和放电机理，利用有限元软件Comsol的等离子体模块，建立了大气压空气中一维线筒电极放电的等离子体模型，并对放电过程进行求解，得到放电过程中气隙的电场强度及电子密度随时间变化的图形，放电过程中电子密度高达1014 m-3，此时对应的放电电流为毫安级。在大气压空气中对线筒电极也进行了放电实验，在不同的外加电压下，测出线筒电极的放电电流分别约为1 mA和5 mA，仿真结果与实验数据相吻合。
关键词:
介质阻挡放电
,
线筒电极
,
数值模拟
,
电场强度
,
电流
刘志楠
,
蔡忆昔
,
王军
,
孙传红
,
韩文赫
工程热物理学报
本文建立了大气压介质阻挡放电发射光谱测量系统,测得NO/N_2体系的等离子体发射光谱。利用Q-V Lissajous图形法对反应器电学参量进行测试,研究激励电压峰峰值V_（P-P）对NO、N_2各激发态物种光谱强度的影响。实验结果表明：低温等离子体产生的高能电子可有效作用于NO、N-2分子,产生NO（A~2∑~＋→X~2Π）、N_2（C~3Π_u→B~3Π_g）等多种激发态物质;NO（A~2∑~＋-X~2Π）谱线强度随V_（P-P）的增大先增大后减小,N_2（C~3Π_u→B~3Π_g）谱线强度随V_（P-P）的增大而增大;NO主要通过还原反应得以去除,去除率可达98%。
关键词:
介质阻挡放电
,
低温等离子体
,
NO
,
N_2
,
发射光谱
严金云
,
方志
,
钱晨
绝缘材料
采用电压-电流波形测量、发光图像拍摄、光谱分析等手段研究大气压空气中刃-板电极、针-板电极和柱-板电极结构介质阻挡放电(DBD)的放电特性，并研究电压幅值、电源频率及气隙距离对放电功率和分子振动温度等放电参量的影响，结合放电理论对不同电极结构DBD的特性进行分析。结果表明：3种电极结构DBD的电压电流波形、Lissajous图形以及光谱谱线体现出不同的特点，相同条件下柱-板电极结构DBD放电强烈，消耗放电功率多，粒子谱线强度高，放电电流可达200 mA。电极布置差异导致电场不均匀系数的不同是放电特性出现差异的主要原因。随着电压幅值、电源频率的增加和气隙距离的减小，3种电极结构放电增强，放电功率和分子振动温度增加。
关键词:
介质阻挡放电
,
大气压
,
电极结构
,
放电特性
,
电晕
李小华
,
韦星
,
蔡忆昔
,
韩文赫
,
王军
,
李康华
工程热物理学报
建立了低温等离子体技术处理N2/NO气氛中NO的实验系统,利用介质阻挡放电发射光谱诊断法分析了NTP技术处理NO的反应机理,以及研究了NTP系统的运行参数和N2体积流量对NO转化率的影响规律.研究结果表明,随着VP-P的增加,N2发射光谱强度相对于NO发射光谱强度的比值增加,N2第二正带系发射光谱强度增加,表明放电区间的高能电子浓度增大,有利于N2离解成N原子,从而促使NO还原转化;增加N2体积流量会使NO转化率降低,NO2浓度升高.
关键词:
低温等离子体
,
介质阻挡放电
,
发射光谱诊断
,
NO转化率
杨凌元
,
李钢
,
赵丽娜
,
邢双喜
,
胡宏斌
,
徐燕骥
,
杜薇
,
朱俊强
工程热物理学报
介质阻挡放电(DBD)辅助燃烧是等离子体技术领域发展起来的新的应用途径.本文利用CCD相机及光谱仪记录并分析甲烷-空气旋流扩散燃烧火焰形态及特征光谱,研究了等离子体激励的助燃、稳燃机理,分析了不同激励方式对等离子激励效果的影响.实验结果表明,等离子体激励放电会产生大量的自由基及活性基团,如CH,OH,O+,O原子的各激发态能级及N2第一正带系等谱线,其中重点分析了加电前后及不同激励方式下O原子(3s3S0→3p5P,λ=777.5 nm)及氮气第一正带系B3Πg→A3∑+u粒子(振动带波长为λ=891.2 nm)发射光谱变化,由于氮原子与氧原子均为加速燃烧的重要活性粒子,这些基团的产生使得甲烷更容易发生一系列链式氧化反应.定常激励产生的活性粒子浓度大于未经过等离子体激威及非定常激励下所产生的活性粒子浓度;经过等离子体激励后火焰根部更靠近燃烧器喷嘴底部,说明等离子体激励产生的活性粒子加速了链式反应的进行,缩短了点火迟滞时间.
关键词:
等离子体
,
介质阻挡放电
,
旋流扩散燃烧
,
光谱
韩文赫
,
蔡忆昔
,
李小华
,
王军
,
李康华
,
韦星
工程热物理学报
利用自行设计的介质阻挡放电型低温等离子体反应器,研究了NO初始浓度、O_2初始浓度、放电功率、电源频率等因素对NTP转化N_2/O_2/NO气氛中NO的影响规律。研究发现,NO去除率随功率增大而升高,到达一最大值后随功率增大而降低;NO去除率随O_2初始浓度增加而降低,随NO初始浓度增大而减小。相同放电功率下,同一组分中NO去除率随电源频率的增加而降低,因此相同放电功率下降低电源频率可提高NO去除率。O_2初始浓度不高于5%时,NO_x大部分为NO,NO_2和O_3浓度均随放电功率增大而降低,NO_2、O_3生成量随O_2初始浓度升高而增多。
关键词:
低温等离子体
,
介质阻挡放电
,
一氧化氮分解
,
氮氧化物
章程
,
邵涛
,
严萍
绝缘材料
综述了利用纳秒脉冲介质阻挡放电（DBD）改性绝缘材料提高表面性能的研究成果，分别介绍了大气压空气中纳秒脉冲DBD改性聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)提高表面亲水性和改性有机玻璃(PMMA)提高表面疏水性的实验结果，对比了纳秒脉冲与交流DBD在绝缘材料改性中的效果，探索了纳秒脉冲DBD的改性机理。研究表明：纳秒脉冲DBD在聚合物绝缘材料表面改性中作用明显；经纳秒脉冲DBD亲水改性后，PET材料表面水接触角从78.0°降至25°，均匀模式DBD的改性效果要优于丝状模式DBD；经纳秒脉冲DBD疏水改性后，PMMA材料表面水接触角从68.0°升至92°；聚合物绝缘材料亲水性和疏水性的改善是由于放电等离子体在材料表面分别引入了含氧基团和甲基与大分子自由基。
关键词:
介质阻挡放电
,
纳秒脉冲
,
材料表面改性
,
聚合物材料
,
亲水性
,
疏水性
冯建宇
,
董丽芳
,
魏领燕
人工晶体学报
利用双水电极介质阻挡放电装置,在空气和氩气组成的混合气体气体放电中,观察到了一种由放电丝自组织而形成的等离子体光子晶体.该晶体的结构由多个四边形的晶胞构成.每个晶胞由中心点、交叉点及连线组成,分别对应细等离子体柱、粗等离子体柱和片状等离子体.利用发射光谱法,研究了处于不同位置的等离子体状态,以及等离子体参量随着氩气含量的变化趋势.通过采集氮分子(N2)第二正带系(C3Πu→B3Πg)发射谱线,分别计算出了不同位置的等离子体的分子振动温度.通过氩原子696.57 nm(2P2→1S5)谱线的展宽,研究了不同位置的电子密度.实验结果表明:不同位置的等离子体具有不同的分子振动温度和电子密度.即他们所处的等离子体状态是不同的.在相同的氩气含量下,粗等离子体柱、细等离子体柱和片状等离子体的分子振动温度依次增高,且均随着氩气含量的增加而下降.在相同的氩气含量下,粗等离子体柱、细等离子体柱,片状等离子体的电子密度依次减小,且随着氩气含量的增加而下降.因为等离子体电子密度不同,对光的折射率是不同的,因此在该晶体结构中,粗等离子体柱、细等离子体柱,片状等离子体具有的折射率是不同的,他们与周围未放电的区域自组织形成了结构比较复杂的等离子体光子晶体.
关键词:
等离子体光子晶体
,
介质阻挡放电
,
发射光谱
,
等离子体参量
宋晓贞
,
张勇
,
曲富洋
,
汪向荣
稀有金属材料与工程
通过液相烧结法成功制备出不同玻璃掺杂量的Ca0.8Sr0.2TiO3陶瓷材料,并将该陶瓷材料作为介质阻挡层在圆柱型放电反应器中分解二氧化碳.研究结果发现,随玻璃掺杂量的增加,Ca0.8Sr0.2TiO3陶瓷的表面电阻增大,但在所研究的温度范围内,Ca0.8Sr0.2TiO3的介电常数并没有随玻璃掺杂量的变化而显著变化.扫描电镜结果表明,晶粒尺度和颗粒间玻璃相厚度随玻璃掺杂量增加而增大.另外,二氧化碳的转化率和转化效率随陶瓷中玻璃量的增加而提高.进一步采用Malter效应模拟放电和介电特性,根据该模型,可以解释转化特性与陶瓷样品中玻璃含量之间的关系.
关键词:
介质阻挡放电
,
转化率
,
转化效率
,
二氧化碳
