本文主要研究内容
作者刘兆谦（2019）在《大气压等离子体射流与水溶液相互作用的特性研究》一文中研究指出：等离子体是一些由阳离子和阴离子组成的对外近似成电中性的粒子的集合,其中的低温等离子体在环境治理、材料制备、生物工程、临床医学等方面获得了广泛的应用。特别是在临床医学领域,大气压等离子体射流作为一类能在开放空间产生低温等离子体的装置在杀菌消毒、伤口愈合、癌症治疗获得广泛关注,通常在人体细胞组织表面覆盖着一层几百微米厚的血清状的液体层,这层血清状的液体层包含有93%的水和7%的蛋白质,这些液体层就像筛子一样改变了活性粒子的作用浓度和改变活性粒子的组分。因为有了液体层的存在,等离子体的性质发生了极大的改变。因此研究大气压等离子体射流与水溶液相互作用特性具有重要的意义。本论文首先归纳和总结了当前广泛使用的大气压等离子体射流装置的拓扑结构的背景知识,其次采用数值计算的方法研究了大气压等离子体射流气体放电性质、大气压等离子体射流与水溶液相互作用的情况,最后对大气压等离子体射流装置进行了设计与优化。整篇论文中涉及到的基本原理、数值计算、数学推导、参数分析、重要结果都给出了详细的理论分析和详细的阐述。研究结果总结如下:1、本论文在氦氧大气压等离子体射流数值模拟研究章节选择20种粒子、49个反应,依据质量守恒、动量守恒、能量守恒方程和电子发射的边界条件,建立了二维流体的针-板放电模型来研究电场分布和电势分布。模拟结果表明,高电场强度区域向板电极方向传播,电离波头部和针电极之间出现面积持续增大的低电场强度区域,空间电势中的高电势区域沿着导向电离波移动方向持续增大。2、为了对大气压等离子体射流中活性粒子的浓度进行调控,本文研究了主要活性粒子的反应路径,研究发现电子吸附反应产生负离子O-和O2-,80%以上的正离子O2+和H2O+来源于He*与分子O2和H2O间的潘宁电离,e+O2→e+O+O（1D）是生成O和O（1D）的主要路径,O（1D）+H2O→2OH和O+H+H2O→OH+H2O分别产生69.3%和39.2%的OH,2O2+O→O3+O2是生成O3的关键反应。3、对大气压等离子体射流和水溶液相互作用选择15种粒子、39个反应,依据通量守恒、亨利定律、泊松方程、扩散方程、扩散-漂移方程,建立了一维模型。通过该模型求解出主要活性粒子的浓度空间分布。在大气压等离子体射流与水溶液相互作用中,H2O2是在液相区域里面寿命最长的活性粒子。O3和OH在水浅层处的浓度相对较高,并且O3、OH和HO2有着差不多的渗透深度。4、为了对大气压等离子体射流和水溶液相互作用的高浓度粒子和低浓度粒子进行调控,本论文研究了这些粒子的反应路径,发现H2O2主要是由气相等离子体区的O（1D）的连续注入O（1D）+H2O→H2O2生成。此外反应OH+OH→H2O2也产生了大量的H2O2。5、综合分析了当前对大气压等离子体射流实验研究的进展,提出了设计一款低成本、低温度、低功耗的大气压等离子体射流装置,做到了产学研相结合。本设计选择的是类介质阻挡放电拓扑结构,详述了电极的设计、匹配网络的设计和对大气压等离子体射流装置采用脉冲调制进行优化。
Abstract
deng li zi ti shi yi xie you yang li zi he yin li zi zu cheng de dui wai jin shi cheng dian zhong xing de li zi de ji ge ,ji zhong de di wen deng li zi ti zai huan jing zhi li 、cai liao zhi bei 、sheng wu gong cheng 、lin chuang yi xue deng fang mian huo de le an fan de ying yong 。te bie shi zai lin chuang yi xue ling yu ,da qi ya deng li zi ti she liu zuo wei yi lei neng zai kai fang kong jian chan sheng di wen deng li zi ti de zhuang zhi zai sha jun xiao du 、shang kou yu ge 、ai zheng zhi liao huo de an fan guan zhu ,tong chang zai ren ti xi bao zu zhi biao mian fu gai zhao yi ceng ji bai wei mi hou de xie qing zhuang de ye ti ceng ,zhe ceng xie qing zhuang de ye ti ceng bao han you 93%de shui he 7%de dan bai zhi ,zhe xie ye ti ceng jiu xiang shai zi yi yang gai bian le huo xing li zi de zuo yong nong du he gai bian huo xing li zi de zu fen 。yin wei you le ye ti ceng de cun zai ,deng li zi ti de xing zhi fa sheng le ji da de gai bian 。yin ci yan jiu da qi ya deng li zi ti she liu yu shui rong ye xiang hu zuo yong te xing ju you chong yao de yi yi 。ben lun wen shou xian gui na he zong jie le dang qian an fan shi yong de da qi ya deng li zi ti she liu zhuang zhi de ta pu jie gou de bei jing zhi shi ,ji ci cai yong shu zhi ji suan de fang fa yan jiu le da qi ya deng li zi ti she liu qi ti fang dian xing zhi 、da qi ya deng li zi ti she liu yu shui rong ye xiang hu zuo yong de qing kuang ,zui hou dui da qi ya deng li zi ti she liu zhuang zhi jin hang le she ji yu you hua 。zheng pian lun wen zhong she ji dao de ji ben yuan li 、shu zhi ji suan 、shu xue tui dao 、can shu fen xi 、chong yao jie guo dou gei chu le xiang xi de li lun fen xi he xiang xi de chan shu 。yan jiu jie guo zong jie ru xia :1、ben lun wen zai hai yang da qi ya deng li zi ti she liu shu zhi mo ni yan jiu zhang jie shua ze 20chong li zi 、49ge fan ying ,yi ju zhi liang shou heng 、dong liang shou heng 、neng liang shou heng fang cheng he dian zi fa she de bian jie tiao jian ,jian li le er wei liu ti de zhen -ban fang dian mo xing lai yan jiu dian chang fen bu he dian shi fen bu 。mo ni jie guo biao ming ,gao dian chang jiang du ou yu xiang ban dian ji fang xiang chuan bo ,dian li bo tou bu he zhen dian ji zhi jian chu xian mian ji chi xu zeng da de di dian chang jiang du ou yu ,kong jian dian shi zhong de gao dian shi ou yu yan zhao dao xiang dian li bo yi dong fang xiang chi xu zeng da 。2、wei le dui da qi ya deng li zi ti she liu zhong huo xing li zi de nong du jin hang diao kong ,ben wen yan jiu le zhu yao huo xing li zi de fan ying lu jing ,yan jiu fa xian dian zi xi fu fan ying chan sheng fu li zi O-he O2-,80%yi shang de zheng li zi O2+he H2O+lai yuan yu He*yu fen zi O2he H2Ojian de pan ning dian li ,e+O2→e+O+O（1D）shi sheng cheng Ohe O（1D）de zhu yao lu jing ,O（1D）+H2O→2OHhe O+H+H2O→OH+H2Ofen bie chan sheng 69.3%he 39.2%de OH,2O2+O→O3+O2shi sheng cheng O3de guan jian fan ying 。3、dui da qi ya deng li zi ti she liu he shui rong ye xiang hu zuo yong shua ze 15chong li zi 、39ge fan ying ,yi ju tong liang shou heng 、heng li ding lv 、bo song fang cheng 、kuo san fang cheng 、kuo san -piao yi fang cheng ,jian li le yi wei mo xing 。tong guo gai mo xing qiu jie chu zhu yao huo xing li zi de nong du kong jian fen bu 。zai da qi ya deng li zi ti she liu yu shui rong ye xiang hu zuo yong zhong ,H2O2shi zai ye xiang ou yu li mian shou ming zui chang de huo xing li zi 。O3he OHzai shui jian ceng chu de nong du xiang dui jiao gao ,bing ju O3、OHhe HO2you zhao cha bu duo de shen tou shen du 。4、wei le dui da qi ya deng li zi ti she liu he shui rong ye xiang hu zuo yong de gao nong du li zi he di nong du li zi jin hang diao kong ,ben lun wen yan jiu le zhe xie li zi de fan ying lu jing ,fa xian H2O2zhu yao shi you qi xiang deng li zi ti ou de O（1D）de lian xu zhu ru O（1D）+H2O→H2O2sheng cheng 。ci wai fan ying OH+OH→H2O2ye chan sheng le da liang de H2O2。5、zeng ge fen xi le dang qian dui da qi ya deng li zi ti she liu shi yan yan jiu de jin zhan ,di chu le she ji yi kuan di cheng ben 、di wen du 、di gong hao de da qi ya deng li zi ti she liu zhuang zhi ,zuo dao le chan xue yan xiang jie ge 。ben she ji shua ze de shi lei jie zhi zu dang fang dian ta pu jie gou ,xiang shu le dian ji de she ji 、pi pei wang lao de she ji he dui da qi ya deng li zi ti she liu zhuang zhi cai yong mai chong diao zhi jin hang you hua 。
论文参考文献
论文详细介绍
论文作者分别是来自山东师范大学的刘兆谦，发表于刊物山东师范大学2019-07-06论文，是一篇关于大气压等离子体射流论文,电场分布论文,电势分布论文,浓度空间分布论文,反应路径论文,山东师范大学2019-07-06论文的文章。本文可供学术参考使用，各位学者可以免费参考阅读下载，文章观点不代表本站观点，资料来自山东师范大学2019-07-06论文网站，若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权，请联系我们删除。
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