液相放电等离子体及其应用PDF电子书下载

第1章 低温等离子体和液相等离子体 1

1.1 等离子体的基本概念 1

1.2 等离子体的分类 2

1.3 等离子体的基本参数 4

1.3.1 等离子体密度和电离度 4

1.3.2 等离子体温度 5

1.3.3 德拜屏蔽与德拜长度 5

1.3.4 等离子体频率 6

1.3.5 等离子体鞘层 6

1.3.6 等离子体的导电性和介电性 6

1.4 液相等离子体 7

1.4.1 液相等离子体的概念 7

1.4.2 液相等离子体的发展 7

参考文献 9

第2章 液相等离子体发生的基本原理和特性 10

2.1 液相等离子体的特性 10

2.1.1 液相放电类型及特性 10

2.1.2 水中放电电压极性的影响 12

2.1.3 水中流光放电通道长度和颜色特性 15

2.1.4 液相放电通道的发展速度 17

2.2 液相放电等离子体的发生机理 18

2.2.1 液相放电机理的基础理论 18

2.2.2 液相放电的影响因素 22

参考文献 25

第3章 液相放电等离子体物理及反应器类型 27

3.1 水中直流放电 28

3.1.1 液相直流辉光放电 28

3.1.2 直流微弧氧化放电 30

3.2 水中脉冲放电 32

3.2.1 水中脉冲流光放电 32

3.2.2 水中脉冲火花放电 34

3.2.3 水中脉冲电弧放电 38

3.2.4 水中介质阻挡放电 40

3.3 液相射频及微波放电 44

3.3.1 液相射频及微波放电 44

3.3.2 微波－超声波联用放电 45

3.3.3 微波槽孔天线式放电等离子体发生器 47

3.4 液相放电反应器的类型 48

3.4.1 针－板反应器 48

3.4.2 线－板反应器 49

3.4.3 板－孔－板反应器 50

3.4.4 棒－棒反应器 55

3.4.5 气液混相反应器 55

3.4.6 其他类型反应器 56

参考文献 57

第4章 高压脉冲电源 63

4.1 高压脉冲电源的分类 63

4.2 火花隙脉冲电源的特性 66

4.2.1 固定火花隙开关 66

4.2.2 旋转火花隙开关 66

4.2.3 火花隙开关的特性 68

4.3 单火花隙和双火花隙脉冲电源 69

4.4 磁压缩开关脉冲电源 71

4.5 脉冲电源的能量效率 74

参考文献 75

第5章 水中放电等离子体中活性物质的特性 76

5.1 水分子、氧分子和自由基的基本性质 76

5.1.1 水分子的结构与特点 76

5.1.2 氧的结构特点及相关活性物质 78

5.1.3 自由基的基本概念及特性 80

5.1.4 脉冲放电形成自由基的基本原理 81

5.2 水中自由基反应的化学动力学 84

5.3 水中脉冲流光放电等离子体中活性物质特性 85

5.3.1 自由基的光谱测量和特性 88

5.3.2 过氧化氢的特性 98

5.4 水中放电产生的自由基的时间特性 101

5.4.1 脉冲流光放电过程中自由基的时间特性 101

5.4.2 流光放电中自由基延迟效应 105

5.5 水中脉冲火花放电等离子体中的活性物质特性 106

5.6 水中脉冲弧光放电等离子体中的活性物质特性 108

参考文献 111

第6章 液相放电的光谱特性 113

6.1 电晕流光放电的光谱特性 113

6.2 火花放电的光谱特性 115

6.3 电弧放电的光谱特性 117

6.3.1 紫外光的强度 117

6.3.2 紫外光的能量 118

参考文献 119

第7章 液相放电的冲击波特性 120

7.1 液相放电产生的冲击波的研究现状 120

7.2 形成冲击波的放电回路特性 121

7.3 水中放电产生的冲击波特性 123

7.3.1 压力、密度和速度的关系 123

7.3.2 冲击波的水中传播特性 124

7.3.3 放电参数对冲击波压力的影响 126

7.3.4 冲击波的频谱特性 128

7.4 冲击波能量的计算 130

参考文献 130

第8章 气液混相放电 132

8.1 气液混相放电反应器的结构及特点 132

8.1.1 连续液相与分散气相型混相反应器 132

8.1.2 分散液相与连续气相型混相反应器 138

8.1.3 气液两相均为连续相型混相反应器 140

8.2 气液混相放电生成的活性物质特性 148

8.2.1 多针－板混相反应器生成的活性物质特性 149

8.2.2 板－孔－板式混相反应器生成的活性物质特性 159

8.2.3 气液混相介质阻挡放电生成的活性物质特性 160

8.2.4 过氧化氢和臭氧产生机理 164

参考文献 166

第9章 液相放电等离子体的应用 169

9.1 应用的基本原理 170

9.2 环境污染物脱除方面的应用 174

9.2.1 脉冲放电等离子体水处理技术的研究进展 174

9.2.2 有毒有害有机物脱除 178

9.2.3 染料脱色 202

9.2.4 能量效率 218

9.3 生物方面的应用 220

9.3.1 液相放电杀菌 220

9.3.2 海水中放电灭藻 225

9.3.3 液相放电处理海水中浮游动物 234

9.4 液相放电在成型、清砂和防阻方面的应用 239

9.4.1 液相放电成型 239

9.4.2 液相放电清砂 239

9.4.3 液相放电防阻 240

9.5 材料改性与物质合成方面的应用 242

9.5.1 液相放电新材料合成 242

9.5.2 液相放电材料改性、镀膜 246

9.6 其他方面的应用 247

9.6.1 海洋勘探上的应用 247

9.6.2 医疗和生物体上的应用 247

参考文献 247