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不同气体成分中大气压等离子体射流特性研究(适合电气B方向)文献综述

 2020-04-10 16:32:01  

文 献 综 述 1.等离子体概述 等离子体(Plasma)通常被称为除了固体、液体和气体外,物质存在的第四态。

1808年Davy研究稳态直流弧光放电,便开始了对等离子体的科学研究,”等离子体(Plasma)”术语是在19世纪30年代Langmuir提出,1879年,Crookes认为等离子体是物质的第四态。

在气压恒定的条件下,处于热平衡的某种固体随着温度升高通常会变成液体;如果温度继续升高,液体就会变成气体;当气体温度足够高时,气体中的分子就会分解成原子气,除了偶尔发生碰撞之外,这些原子会在空间中随机地各向自由运动。

假如进一步升高温度,原子就会分解为带电的自由粒子(电子和正离子),此时物质进入等离子状态。

图1给出了等离子体的示意图及放电装置原理图。

图1 等离子体示意图(a)及放电装置原理图(b) 依据等离子体的粒子温度可将其分为两大类,即热平衡等离子体和非热平衡等离子体。

热平衡等离子体不仅电子温度高,重粒子温度也高;而非热平衡等离子体,其电子温度可达104K以上,而离子和原子之类的重粒子温度却可低到300~500K,而等离子体的宏观温度取决于重粒子的温度,因此,这类等离子体也叫做低温等离子体,其宏观温度并不高,接近室温。

低温等离子体技术在空气污染控制领域的应用主要有:烟气脱硫、脱氮以及脱硫、脱氮除尘一体化系统的研究和开发;处理温室效应气体、难降解物质和VOCS(挥发性有机化合物)。

低温等离子放电技术具有高能电子辐射、臭氧氧化和光化学催化氧化功能,处理废水时,臭氧使水中污染物氧化分解,降低了水中生物需氧量和化学需氧量。

该技术与催化剂结合处理废水时,由于等离子体场产生高能量活性粒子,促进了催化反应,使催化反应更具有选择性并减少了反应副产物。

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