多針對(duì)板電暈微觀特性及降低其有害副產(chǎn)物.pdf

1、室內(nèi)空氣污染物具有復(fù)雜、多樣、長(zhǎng)期性和低濃度等特點(diǎn)，等離子體空氣凈化可快速、高效降低室內(nèi)多種污染物。采用的主要等離子體發(fā)生技術(shù)為電暈放電，但電暈放電會(huì)同時(shí)產(chǎn)生少量的有害產(chǎn)物包括O3和NO2，形成二次污染。在實(shí)驗(yàn)室前期研究基礎(chǔ)上，本文系統(tǒng)分析多針對(duì)板電暈放電電離區(qū)的微觀特性；利用光學(xué)發(fā)射光譜(OES)法，對(duì)放電產(chǎn)生OH自由基進(jìn)行優(yōu)化研究，為后續(xù)以針陣列對(duì)板電暈放電為核心技術(shù)的空氣凈化單元研制提供設(shè)計(jì)依據(jù)。然后以降低放電產(chǎn)生的有害產(chǎn)物為研究

2、目標(biāo)，實(shí)驗(yàn)研究有害副產(chǎn)物NO2與O3產(chǎn)生，并采用MnO2催化劑催化降低NO2及O3。通過(guò)封閉空間內(nèi)實(shí)驗(yàn)研究和應(yīng)用試驗(yàn)，獲知放電產(chǎn)生NO2與O3相關(guān)規(guī)律及其去除規(guī)律，并確定室內(nèi)空氣凈化裝置的設(shè)計(jì)依據(jù)和運(yùn)行參數(shù)。
　　 首先，根據(jù)發(fā)射光譜法(OES)對(duì)多針對(duì)板電暈放電的測(cè)量結(jié)果，對(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、擬合和理論分析。得到高壓針電極周?chē)鶱2第二正帶躍遷譜峰(ISPB)光強(qiáng)分布的等光強(qiáng)線曲線方程；獲知電離區(qū)ISPB的分布，從而確定電

3、離區(qū)內(nèi)ISPB×S、電子平均速度、電流密度等微觀電參數(shù)的變化關(guān)系，系統(tǒng)分析多針對(duì)板正、負(fù)電暈放電電離區(qū)和遷移區(qū)中微觀物理特性。
　　 然后，以激發(fā)態(tài)OH自由基為研究對(duì)象，利用OES技術(shù)分別研究正、負(fù)電暈放電中，放電功率、電極間距和相對(duì)濕度等放電電參數(shù)對(duì)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)OH自由基的影響。在穩(wěn)定放電條件下，獲知產(chǎn)生激發(fā)態(tài)OH自由基的優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)，確定宏觀參數(shù)與OH自由基之間的相關(guān)規(guī)律。
　　 為了使針陣列對(duì)板電暈放電適用于室內(nèi)空氣

4、凈化，本論文重點(diǎn)考慮放電產(chǎn)生有害副產(chǎn)物帶來(lái)的安全問(wèn)題。首先研究放電產(chǎn)生NO2的相關(guān)規(guī)律，主要包括放電功率、放電極性、電極間距和相對(duì)濕度等參數(shù)對(duì)NO2產(chǎn)生量的作用，并得到一些參數(shù)設(shè)計(jì)依據(jù)和定性運(yùn)行依據(jù)。在此基礎(chǔ)上，采用MnO2作為活性成分、SiO2—活性碳做載體的催化劑對(duì)放電產(chǎn)生的NO2進(jìn)行去除實(shí)驗(yàn)研究。在不同放電功率P、不同相對(duì)濕度RH和不同放電極性等放電條件下，研究MnO2催化劑用量與NO2去除效率的關(guān)系。獲知采用MnO2催化劑有效降

5、低NO2的方法及其運(yùn)行規(guī)律。
　　 其次進(jìn)行針陣列對(duì)板電暈放電產(chǎn)生O3及催化降低O3的研究。在不同放電極性下，通過(guò)觀測(cè)封閉小室內(nèi)電暈放電產(chǎn)生的有害副產(chǎn)物O3濃度變化，總結(jié)出電暈放電產(chǎn)生O3的相關(guān)規(guī)律。采用MnO2作為活性成分、SiO2—活性碳做載體的催化劑對(duì)放電產(chǎn)生的O3進(jìn)行去除實(shí)驗(yàn)。在不同放電功率P和不同放電極性等放電條件下，研究MnO2催化劑用量與O3去除效率的關(guān)系。獲知MnO2催化劑作用下O3去除的相關(guān)規(guī)律。