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高气压强电离放电等离子体学科的形成及应用展望 被引量：50
1
作者 白希尧 张芝涛 +1 位作者 白敏冬 韩慧 《自然杂志》 2000年第3期156-161,共6页
本文概述了高气压电场放电及非平衡等离子体化学研究的趋势.文中着重论述了高气压强电离放电取得高能(10～23eV)电子的方法,以及激励气体分子分解、分解电离、分解附着成原子、原子离子、分子碎片和自由基等,按预定模型合成新分子、新物... 本文概述了高气压电场放电及非平衡等离子体化学研究的趋势.文中着重论述了高气压强电离放电取得高能(10～23eV)电子的方法,以及激励气体分子分解、分解电离、分解附着成原子、原子离子、分子碎片和自由基等,按预定模型合成新分子、新物质.使常规难以进行的化学反应得以进行或加速进行.高气压非平衡等离子体具有极其广阔的应用前景. 展开更多
关键词 高气压强电离放电 化学定向反应 等离子体化学
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强电离放电研究 被引量：32
2
作者 张芝涛 鲜于泽 +1 位作者 白敏冬 许波 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期507-510,共4页
采用特种工艺 ,将高绝缘强度、高介电常数的Al2 O3 制成的电介质薄层覆盖在电极表面 ,应用窄间隙结构组成介质阻挡放电装置 ,能够在大气压或高于大气压条件下实现强电离放电 ,获得的折合电场强度大于 4 0 0Td ,电子平均能量大于 10eV ,... 采用特种工艺 ,将高绝缘强度、高介电常数的Al2 O3 制成的电介质薄层覆盖在电极表面 ,应用窄间隙结构组成介质阻挡放电装置 ,能够在大气压或高于大气压条件下实现强电离放电 ,获得的折合电场强度大于 4 0 0Td ,电子平均能量大于 10eV ,电子密度高于 10 15/cm3 ·这足以使等离子体化学反应腔体里大部分的气体分子离解、电离成电子、离子、自由基、激发态原子等活性粒子 。 展开更多
关键词 强电离放电 介质阻档放电 非平衡等离子体 高能电子 等离子体化学 电介质材料
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有机废气的危害及治理技术 被引量：29
3
作者 依成武 刘洋 +2 位作者 马丽 欧红香 金婷玲 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2009年第1期351-352,共2页
阐述了有机废气的来源及对人体的危害,介绍了几种常用的处理方法。
关键词 活性碳吸附法 催化燃烧法 有机废气 先进氧化方法 强电离
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等离子体资源化模拟烟气脱硫的实验研究 被引量：7
4
作者 依成武 陆从相 +2 位作者 解幸幸 吴春笃 冷秋颖 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期81-83,97,共4页
针对目前传统烟气脱硫方法不能完全满足需要的情况,采用强电离放电的方法产生非平衡等离子体,进行了不外加吸收剂和催化剂的SO2脱除实验研究,该法在密闭的等离子体反应器中将SO2直接氧化为H2SO4,实现资源化脱硫且无二次污染。实验分别... 针对目前传统烟气脱硫方法不能完全满足需要的情况,采用强电离放电的方法产生非平衡等离子体,进行了不外加吸收剂和催化剂的SO2脱除实验研究,该法在密闭的等离子体反应器中将SO2直接氧化为H2SO4,实现资源化脱硫且无二次污染。实验分别研究烟气的φ(H2O)、初始φ(SO2)、外加电压U、停留时间tr等因素对脱硫效率η的影响。结果表明,U=3.5 kV、气体流量Q=0.16 m3/h、φ(H2O)=2.1%t、r=0.85 s时,η可达80%。 展开更多
关键词 非平衡等离子体 强电离 介质阻挡放电 脱硫 资源化
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强电离放电降解甲醛的研究 被引量：2
5
作者 欧红香 窦鹏 +2 位作者 依成武 邵学军 刘洋 《安徽农业科学》 CAS 北大核心 2010年第2期877-879,共3页
[目的]研究强电离放电降解甲醛的效果。[方法]采用强电离放电的方法产生羟基自由基（OH·），进行不外加吸收剂和催化剂的甲醛脱除试验，分别研究甲醛气体初始浓度、气体流量、停留时间、外加电压等因素对甲醛降解效率η的影响。[结... [目的]研究强电离放电降解甲醛的效果。[方法]采用强电离放电的方法产生羟基自由基（OH·），进行不外加吸收剂和催化剂的甲醛脱除试验，分别研究甲醛气体初始浓度、气体流量、停留时间、外加电压等因素对甲醛降解效率η的影响。[结果]随着HCHO初始浓度的增加，HCHO分子与活性粒子碰撞、反应的机率减小，当HCHO初始浓度大于500mg／m^3，甲醛净化效率田下降幅度增大。降解过程中随着停留时间的增加，去除效率η增大，0．6s以后田增加不明显，停留时间以0．4～0．5s为宜。降解过程中，气体流量Q对甲醛的净化效率η也有较大的影响，随着Q的增加，η下降明显。等离子体反应器外加电压U的变化对降解效率有显著影响，可在等离子体反应器能承受的电压3．6kV内，通过大幅度提高外加电压能够提高降解效率η。降解过程中，没有任何有机气体产生，甲醛的降解效率可达85％以上。[结论]强电离放电降解甲醛可有效去除HCHO，且反应过程不需外加吸收剂和催化剂，无二次污染。生成产物是CO2和H2O。 展开更多
关键词 强电离放电 羟基 甲醛降解
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强电离放电常压离子注入乙酸钠 被引量：1
6
作者 许波 白敏冬 +2 位作者 王宁 邓淑芳 詹科萍 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期53-56,共4页
利用介质阻挡强电离放电的物理方法,在窄放电间隙内获得超强电场,在常压下将N2分子电离、离解,形成N2+、N+等离子,注入乙酸钠样品,引起其分子结构的变化.通过水合茚三酮反应分析,证明了离子注入后乙酸钠样品中产生了新的化学基团α-NH2... 利用介质阻挡强电离放电的物理方法,在窄放电间隙内获得超强电场,在常压下将N2分子电离、离解,形成N2+、N+等离子,注入乙酸钠样品,引起其分子结构的变化.通过水合茚三酮反应分析,证明了离子注入后乙酸钠样品中产生了新的化学基团α-NH2.同时紫外光谱的分析进一步证实乙酸钠样品在离子注入后发生了明显的分子结构变化. 展开更多
关键词 离子注入实验 乙酸钠 改性效应 强电离放电 超强电场 氮离子 水合茚三酮反应 紫外光谱 分子结构 分光光谱
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强电离放电在环境及能源领域的应用研究进展
7
作者 邓玲玲 王兴权 +7 位作者 龚腾 余洁 梁丽萍 李梦超 黄骏 陈维 王达成 赵迪 《赣南师范大学学报》 2022年第6期48-55,共8页
介质阻挡放电等离子体具有温度低、活性高的特点,能够广泛地应用于材料改性、环境、能源、生物医学等领域,具有实际应用价值.强电离放电是基于介质阻挡放电的一种窄间隙放电,与传统的介质阻挡放电相比,其产生的等离子体放电更均匀、活... 介质阻挡放电等离子体具有温度低、活性高的特点,能够广泛地应用于材料改性、环境、能源、生物医学等领域,具有实际应用价值.强电离放电是基于介质阻挡放电的一种窄间隙放电,与传统的介质阻挡放电相比,其产生的等离子体放电更均匀、活性粒子浓度更高和平均电子能量更强,许多研究结果表明,这些特点是强电离介质阻挡放电发挥出潜力的关键.首先文章综述强电离介质阻挡放电的发展历程.然后分析强电离介质阻挡放电结构及实现强电离的影响因素,介绍强电离介质阻挡放电原理,对比不同驱动电源类型对等离子体放电效率、能耗和放电特性等的影响.其次从环境及能源应用入手,主要阐述强电离介质阻挡放电在废气废水处理、甲烷重整制氢和合成氨等领域的研究进展.最后分析强电离介质阻挡放电等离子体研究现状,并对强电离介质阻挡放电技术发展趋势进行展望. 展开更多
关键词 介质阻挡放电 强电离 窄间隙 环境及能源应用
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羟基药剂治理赤潮研究 被引量：50
8
作者 白希尧 白敏冬 周晓见 《自然杂志》 北大核心 2002年第1期26-32,共7页
本文简要综述了近几年赤潮危害海洋资源和对海洋经济造成严重负面影响的现况 .国内外学者用了 40余年时间 ,先后进行了 470 0种化学药剂杀灭海洋赤潮生物研究 ,治理赤潮效果一直甚微 .近期本文作者提出采用分子层次上加工羟基 (OH·... 本文简要综述了近几年赤潮危害海洋资源和对海洋经济造成严重负面影响的现况 .国内外学者用了 40余年时间 ,先后进行了 470 0种化学药剂杀灭海洋赤潮生物研究 ,治理赤潮效果一直甚微 .近期本文作者提出采用分子层次上加工羟基 (OH·) (hydroxylradical)及其治理赤潮新方法 .羟基是强氧化剂 (氧化还原电位为 2 .80eV) ,是杀灭赤潮生物有效、快速、无污染和无残留物的理想药剂 .应用强电场电离放电方法 ,加工羟基的质量分数高达 2 0 %以上 ,制取羟基药剂浓度达 8× 1 0 - 6 以上 ,足以满足海洋治理赤潮的需要 ,又做了羟基药剂杀灭赤潮生物的微宇宙试验研究 ,仅在 1 0s内就能全部杀死赤潮生物 ,其阈值浓度在 1× 1 0 - 6 左右 . 展开更多
关键词 羟基药剂 治理 赤潮 单分子工程 强电离放电
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强电离放电产生高浓度臭氧的基础理论与方法研究 被引量：20
9
作者 白希尧 沈丽 +1 位作者 白敏的 张芝涛 《物理》 CAS 2000年第10期615-619,共5页
论述了介质阻挡强电离放电形成方法及其产生臭氧的等离子体反应过程 .实现用电场强度、电子能量控制臭氧产生浓度和分解 .采用α型Al2 O3 制成电介质薄层 (2 30 μm)以及窄放电间隙 (110 μm)的新工艺、新技术 ,取得折合电场强度E/n大于... 论述了介质阻挡强电离放电形成方法及其产生臭氧的等离子体反应过程 .实现用电场强度、电子能量控制臭氧产生浓度和分解 .采用α型Al2 O3 制成电介质薄层 (2 30 μm)以及窄放电间隙 (110 μm)的新工艺、新技术 ,取得折合电场强度E/n大于 40 0Td的强电离放电 ,电子取得平均能量大于 10eV ,臭氧浓度达到 2 5 0 g/Nm3 ,臭氧产生效率达到 2 0 0 g/kWh .进而实现了臭氧产生装置生产组合模块化、小型化 . 展开更多
关键词 强电离放电 电介质 臭氧浓度 窄放电间隙
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涂装废水处理技术研究 被引量：34
10
作者 依成武 依蓉婕 +5 位作者 李洋 宋金德 李萍 王慧娟 吴春笃 潘立峰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期337-348,共12页
涂装废水是在工程机械产品的表面制造过程中所产生的工业废水,具有浓度高、成分复杂、可生化性差、水质水量变化大等特点,该类废水的处理是工业废水处理研究的热点和难点。为此,介绍了涂装废水的来源和特点,并针对涂装废水常规处理工艺... 涂装废水是在工程机械产品的表面制造过程中所产生的工业废水,具有浓度高、成分复杂、可生化性差、水质水量变化大等特点,该类废水的处理是工业废水处理研究的热点和难点。为此,介绍了涂装废水的来源和特点,并针对涂装废水常规处理工艺和新型处理工艺进行了论述,通过对比阐述了该类工艺的优缺点及应用前景。针对涂装废水在实际处理过程中存在的诸多问题提出了合理建议,并对未来涂装废水处理工艺的研究方向进行了讨论。指出,由于强电离放电技术在水处理中具有处理效率高、无选择性、不需添加催化剂和吸附剂、无二次污染等特点,因此该技术可作为涂装废水预处理或深度处理工艺,用来弥补常规处理工艺(混凝、厌氧处理等)处理周期长、处理不彻底、有恶臭产生等缺点。通过对涂装废水处理技术的研究可为我国表面制造行业废水处理提供理论基础和参考。 展开更多
关键词 涂装废水 表面制造 水处理 高级氧化技术 强电离放电 新型处理技术
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用于飞行器的强电离放电非平衡等离子体隐身方法研究 被引量：17
11
作者 白希尧 张芝涛 +1 位作者 杨波 白敏菂 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期51-54,共4页
着重研究了等离子体临界电子密度、电子等离子体频率等参数对电磁波的折射、吸收、反射的影响。在此基础上,采用了强电场电离放电方法,在放电间隙内产生高密度、高能量的电子,它足以电离氮、氧等气体,在飞行器表面形成具有一定梯度的高... 着重研究了等离子体临界电子密度、电子等离子体频率等参数对电磁波的折射、吸收、反射的影响。在此基础上,采用了强电场电离放电方法,在放电间隙内产生高密度、高能量的电子,它足以电离氮、氧等气体,在飞行器表面形成具有一定梯度的高密度等离子体层,能够吸收、折射电磁波,衰减雷达散射面积达千余倍。该等离子体器件是一个很薄的组合件,仅有百余克重,可贴附在电磁波强散射部位和进气道壁上。此方法具有吸收频带宽、吸收率高等特点,有望成为机载微型等离子体产生器件。 展开更多
关键词 强电离放电 等离子体 飞行器隐身技术 电子等离子体频率 雷达散射面积
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产生高浓度臭氧用20kHz高压逆变电源的研制 被引量：8
12
作者 张芝涛 鲜于泽 +1 位作者 初庆东 郭广勇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期6-8,共3页
依据强电离放电装置的特点 ,研制成介质阻挡强电离放电产生高浓度臭氧用脉宽调制型 (PWM) 2 0 k Hz大功率高压逆变电源装置 IGBT。试验证明 :它可使产生的臭氧体积质量由 2 0 g/ m3提高到 2 5 0 g/ m3,而且减小了强电离放电产生高浓度... 依据强电离放电装置的特点 ,研制成介质阻挡强电离放电产生高浓度臭氧用脉宽调制型 (PWM) 2 0 k Hz大功率高压逆变电源装置 IGBT。试验证明 :它可使产生的臭氧体积质量由 2 0 g/ m3提高到 2 5 0 g/ m3,而且减小了强电离放电产生高浓度臭氧装置的体积。该电源的结构及运行稳定性皆优于传统的逆变电源。 展开更多
关键词 高压逆变电源 高浓度臭氧 控制电路 逆变器
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强电离放电产生臭氧等离子体过程及其应用研究 被引量：13
13
作者 张芝涛 白敏菂 +1 位作者 周晓见 白希尧 《环境污染治理技术与设备》 CSCD 北大核心 2002年第4期25-28,82,共5页
电子从强电场 (>30 0Td)放电过程中取得的平均能量大于 8.4eV ;促使氧分子分解、分解电离成高浓度的氧原子、氧原子离子 ,从而产生高浓度 (>2 0 0 g/Nm3 )臭氧 ,实现了用电离放电电场的物理量控制臭氧产生浓度、产生效率及臭氧分... 电子从强电场 (>30 0Td)放电过程中取得的平均能量大于 8.4eV ;促使氧分子分解、分解电离成高浓度的氧原子、氧原子离子 ,从而产生高浓度 (>2 0 0 g/Nm3 )臭氧 ,实现了用电离放电电场的物理量控制臭氧产生浓度、产生效率及臭氧分解速率 ,并实现臭氧产生装置小型化。 展开更多
关键词 强电离放电 臭氧 等离子体 电子平均能量 废水处理
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强电场电离放电产生羟基等离子体反应过程的研究 被引量：14
14
作者 白敏菂 白希尧 +1 位作者 张芝涛 邓淑芳 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期219-224,共6页
从强电场等离子体反应室结构、电介质材料及加工工艺等方面出发,研究了在建立强电场并把O2、-(水合电子)等自由基的等离子体反应过程。用这种方法产生的自由基H2O电离后在分子层次上加工成OH 、eaq的浓度、产成量均能满足工程上的需要,... 从强电场等离子体反应室结构、电介质材料及加工工艺等方面出发,研究了在建立强电场并把O2、-(水合电子)等自由基的等离子体反应过程。用这种方法产生的自由基H2O电离后在分子层次上加工成OH 、eaq的浓度、产成量均能满足工程上的需要,达到绿色化学12条原则要求,从源头上解决了环境污染问题。着重研究了羟基治理烟气SO2的绿色资源化的新方法,在无吸收剂、催化剂条件下,仅在0.8s内就能把烟气中SO2、H2O和O2电离后在分子层次上加工成H2SO4。 展开更多
关键词 绿色化学 先进氧化技术 强电离放电 羟基自由基 等离子体
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产生臭氧的等离子体过程及其特性 被引量：8
15
作者 白敏菂 张芝涛 +1 位作者 白希尧 沈丽 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期183-188,共6页
当电子从强电场 (>30 0Td)放电取得的平均能量大于 8.4eV时 ,氧分子便分解且分解电离成高浓度的氧原子和氧原子离子 ,从而产生高浓度 (>2 0 0g·m-3)的臭氧。利用电离放电电场的物理量可控制臭氧产生浓度、产生效率及臭氧分... 当电子从强电场 (>30 0Td)放电取得的平均能量大于 8.4eV时 ,氧分子便分解且分解电离成高浓度的氧原子和氧原子离子 ,从而产生高浓度 (>2 0 0g·m-3)的臭氧。利用电离放电电场的物理量可控制臭氧产生浓度、产生效率及臭氧分解速率 ,从而实现臭氧产生装置小型化 。 展开更多
关键词 强电离放电 臭氧 等离子体 电子平均能量 环境工程 水处理
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强电离放电产生臭氧气体的方法 被引量：8
16
作者 张芝涛 韩慧 +1 位作者 初庆东 白希尧 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期126-128,共3页
为实现用电场强度、电子能量控制臭氧产生浓度和臭氧分解 ,采用α型Al2 O3 制成电介质薄层 ( 2 30 μm)以及窄放电间隙 ( 1 1 0 μm )的新工艺 ,取得折合电场强度E大于 4 0 0Td的强电离放电 ,电子取得平均能量大于1 0eV ,臭氧浓度达到 2... 为实现用电场强度、电子能量控制臭氧产生浓度和臭氧分解 ,采用α型Al2 O3 制成电介质薄层 ( 2 30 μm)以及窄放电间隙 ( 1 1 0 μm )的新工艺 ,取得折合电场强度E大于 4 0 0Td的强电离放电 ,电子取得平均能量大于1 0eV ,臭氧浓度达到 2 0 0 g/m3,臭氧产生效率达到 1 0 0 g/ (kW·h) .进而实现臭氧产生装置生产组合模块化、小型化 . 展开更多
关键词 强电离放电 电介质 臭氧浓度 窄放电间隙 臭氧产生装置
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羟基游离基杀死压载水中微生物研究 被引量：6
17
作者 白敏冬 张芝涛 +3 位作者 白希尧 周晓见 邓淑芳 王宁 《海洋与湖沼》 CAS CSCD 北大核心 2003年第5期484-489,共6页
利用介质阻挡强电离放电的方法 ,将空气中的O2 和海水中H2 O电离离解成OH等氧化自由基 ,溶于海水中形成高浓度羟基药剂。羟基致死压载水中入侵的细菌、微藻生物的反应属于游离基反应 ,具有广谱致死特性 ,在压载水外排 (或输入 )过程中... 利用介质阻挡强电离放电的方法 ,将空气中的O2 和海水中H2 O电离离解成OH等氧化自由基 ,溶于海水中形成高浓度羟基药剂。羟基致死压载水中入侵的细菌、微藻生物的反应属于游离基反应 ,具有广谱致死特性 ,在压载水外排 (或输入 )过程中就可致死入侵微生物 ,不存在药剂污染海洋环境等问题。实验室研究结果表明 :致死微生物的羟基阈值为0 8mg/L。 展开更多
关键词 强电离放电 羟基药剂 压载水 有害微生物 羟基游离基 浮游植物 地理性隔离水体 广谱致死特性
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强电场电离放电脱硫研究 被引量：9
18
作者 白希尧 白敏菂 +2 位作者 韩慧 张芝涛 鲜于泽 《环境污染与防治》 CAS CSCD 北大核心 2002年第5期257-260,共4页
窄脉冲电晕放电等离子体中电子平均能量低于 3e V ,没有解决 SO2 氧化和铵盐回收率难题。强电离放电的电子平均能量达到 10 e V ,有效解决热化学脱硫的 SO2 氧化和铵盐回收率问题。铵盐回收率达到 88%以上 ,放电能耗低于 9Wh/N m3 。
关键词 强电离放电 烟气脱硫 电子能量 热化学反应
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强电离放电模拟烟气脱硫 被引量：8
19
作者 白敏冬 白希尧 +2 位作者 汤红 沈欣军 薛晓红 《应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期128-131,共4页
采用强电场电离气体放电电离O2、H2O分子,在分子层次加工成强氧化自由基OH·,直接将模拟烟 气中的SO2氧化成雾状H2SO4液滴,在电收雾器中回收,脱硫过程不用催化剂、不加吸收剂。实验表明,在 120℃时,SO2脱除率可达84.0%,随着H2O... 采用强电场电离气体放电电离O2、H2O分子,在分子层次加工成强氧化自由基OH·,直接将模拟烟 气中的SO2氧化成雾状H2SO4液滴,在电收雾器中回收,脱硫过程不用催化剂、不加吸收剂。实验表明,在 120℃时,SO2脱除率可达84.0%,随着H2O、O2浓度、反应时间和放电电场强度的增加,以及SO2浓度、气量的 降低,SO2脱除率均有明显提高,反应时间仅为0.8s。 展开更多
关键词 脱硫 强电离放电 羟基自由基 硫酸
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先进氧化技术及其研究进展 被引量：9
20
作者 白希尧 白敏冬 +2 位作者 杨波 邓淑芳 董克兵 《自然杂志》 北大核心 2004年第2期69-74,共6页
先进氧化方法 (技术 )从源头在其化学反应过程中就制止了污染的产生 ,实现零污染、零废物排放 .目前 ,先进氧化方法存在的问题 ,阻碍了先进氧化方法的发展及其在工程化应用方面的研究 .文中着重介绍了强电离放电方法 ,把O2 、H2 O电离... 先进氧化方法 (技术 )从源头在其化学反应过程中就制止了污染的产生 ,实现零污染、零废物排放 .目前 ,先进氧化方法存在的问题 ,阻碍了先进氧化方法的发展及其在工程化应用方面的研究 .文中着重介绍了强电离放电方法 ,把O2 、H2 O电离后 ,再按自由基结构 ,在分子层次上加工成OH·、eaq- (水合电子 )等自由基 ,自由基的产生浓度、产成量均能满足工程上应用水平 .仅在 1s内把生物体、有机物氧化分解成CO2 、H2 O及微量无机盐 ;把无机污染物氧化成无害物质或者有用再生资源 ;剩余OH·等自由基分解成H2 O、O2 .文中列举在治理海洋外来入侵有害生物、烟气资源化脱硫应用研究成功的事例 ,也简述了先进氧化特性、主要研究方向及其展望 . 展开更多
关键词 先进氧化技术 强电离放电 羟基自由基 等离子体 污染治理
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