液相放电等离子体及其应用

作者: 孙冰著

出版社: 科学出版社

出版时间: 2013-01

版次: 1

ISBN: 9787030363343

定价: 80.00

装帧: 精装

开本: 32开

纸张: 其他

页数: 268页

正文语种: 简体中文

分类: 自然科学

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　　《液相放电等离子体及其应用》全面系统地介绍液相放电等离子体技术发生原理及其应用，并注重反应最新研究成果。全书共分9章，内容涵盖液相放电等离子体的发展史及分类，液相等离子体发生机理的微观过程，各种放电等离子体的发生方法以及各种方法的基本性质，不同放电形式所产生的自由基的特性、紫外光特性和冲击波特性；阐述各种液相放电等离子体发生技术、装置特点、反应器结构及应用的最新发展；介绍液相放电等离子体自由基和活性物质诊断的原理及测量方法；在应用方面，主要介绍液相放电等离子体的环境应用、生物应用、材料表面改质处理应用，同时给出了液相射频及微波等离子体在物质合成、清砂和管线防阻等方面的最新研究成果和应用实例。　　孙冰，男，1961年生，教授、博士生导师。1983年毕业于大连理工大学应用物理系，获学士学位。1986年在大连理工大学光学仪器专业获硕士学位。1986～1994年在大连理工大学任助教、讲师、副教授；1994年赴日本留学，1998年在日本群马大学工学部获工学博士学位。1998～2001年任日本荏原综合研究所特别研究员。2004年受聘回国，现任大连海事大学环境科学与工程学院教授、博士生导师。研究领域包括：低温等离子体诊断与应用、微波等离子体环境应用、水下放电的预电离现象及先端氧化技术、静电电源和高压电源。最近的主要研究包括水下放电等离子体诊断和应用，以及液相微波等离子体应用等。
　　1994年开始一直从事液相放电等离子体及其应用研究，首次实验证实了水中放电等离子体氧原子自由基的存在。进行了利用高压脉冲放电法去除水中有机污染物的研究；放电等离子体的杀菌灭藻的研究等。在国内外权威刊物上发表论文60余篇，获得国内外专利24项；所研究的“便携式直流高压发生器”获国家级研究成果。1997年获著名的日本静电学会增田奖。2009年全国发明博览会获金奖。获大连市2006~2008年度优秀发明家。2012年获美国IEEE工业应用学会（IEEE-IAS）静电专委会优秀论文Melcher奖。序一（原文版）
序一（中文版）
序二（原文版）
序二（中文版）
前言
第1章低温等离子体和液相等离子体
1.1等离子体的基本概念
1.2等离子体的分类
1.3等离子体的基本参数
1.3.1等离子体密度和电离度
1.3.2等离子体温度
1.3.3德拜屏蔽与德拜长度
1.3.4等离子体频率
1.3.5等离子体鞘层
1.3.6等离子体的导电性和介电性
1.4液相等离子体
1.4.1液相等离子体的概念
1.4.2液相等离子体的发展
参考文献

第2章液相等离子体发生的基本原理和特性
2.1液相等离子体的特性
2.1.1液相放电类型及特性
2.1.2水中放电电压极性的影响
2.1.3水中流光放电通道长度和颜色特性
2.1.4液相放电通道的发展速度
2.2液相放电等离子体的发生机理
2.2.1液相放电机理的基础理论
2.2.2液相放电的影响因素
参考文献

第3章液相放电等离子体物理及反应器类型
3.1水中直流放电
3.1.1液相直流辉光放电
3.1.2直流微弧氧化放电
3.2水中脉冲放电
3.2.1水中脉冲流光放电
3.2.2水中脉冲火花放电
3.2.3水中脉冲电弧放电
3.2.4水中介质阻挡放电
3.3液相射频及微波放电
3.3.1液相射频及微波放电
3.3.2微波超声波联用放电
3.3.3微波槽孔天线式放电等离子体发生器
3.4液相放电反应器的类型
3.4.1针板反应器
3.4.2线板反应器
3.4.3板孔板反应器
3.4.4棒棒反应器
3.4.5气液混相反应器
3.4.6其他类型反应器
参考文献

第4章高压脉冲电源
4.1高压脉冲电源的分类
4.2火花隙脉冲电源的特性
4.2.1固定火花隙开关
4.2.2旋转火花隙开关
4.2.3火花隙开关的特性
4.3单火花隙和双火花隙脉冲电源
4.4磁压缩开关脉冲电源
4.5脉冲电源的能量效率
参考文献

第5章水中放电等离子体中活性物质的特性
5.1水分子、氧分子和自由基的基本性质
5.1.1水分子的结构与特点
5.1.2氧的结构特点及相关活性物质
5.1.3自由基的基本概念及特性
5.1.4脉冲放电形成自由基的基本原理
5.2水中自由基反应的化学动力学
5.3水中脉冲流光放电等离子体中活性物质特性
5.3.1自由基的光谱测量和特性
5.3.2过氧化氢的特性
5.4水中放电产生的自由基的时间特性
5.4.1脉冲流光放电过程中自由基的时间特性
5.4.2流光放电中自由基延迟效应
5.5水中脉冲火花放电等离子体中的活性物质特性
5.6水中脉冲弧光放电等离子体中的活性物质特性
参考文献

第6章液相放电的光谱特性
6.1电晕流光放电的光谱特性
6.2火花放电的光谱特性
6.3电弧放电的光谱特性
6.3.1紫外光的强度
6.3.2紫外光的能量
参考文献

第7章液相放电的冲击波特性
7.1液相放电产生的冲击波的研究现状
7.2形成冲击波的放电回路特性
7.3水中放电产生的冲击波特性
7.3.1压力、密度和速度的关系
7.3.2冲击波的水中传播特性
7.3.3放电参数对冲击波压力的影响
7.3.4冲击波的频谱特性
7.4冲击波能量的计算
参考文献

第8章气液混相放电
8.1气液混相放电反应器的结构及特点
8.1.1连续液相与分散气相型混相反应器
8.1.2分散液相与连续气相型混相反应器
8.1.3气液两相均为连续相型混相反应器
8.2气液混相放电生成的活性物质特性
8.2.1多针板混相反应器生成的活性物质特性
8.2.2板孔板式混相反应器生成的活性物质特性
8.2.3气液混相介质阻挡放电生成的活性物质特性
8.2.4过氧化氢和臭氧产生机理
参考文献

第9章液相放电等离子体的应用
9.1应用的基本原理
9.2环境污染物脱除方面的应用
9.2.1脉冲放电等离子体水处理技术的研究进展
9.2.2有毒有害有机物脱除
9.2.3染料脱色
9.2.4能量效率
9.3生物方面的应用
9.3.1液相放电杀菌
9.3.2海水中放电灭藻
9.3.3液相放电处理海水中浮游动物
9.4液相放电在成型、清砂和防阻方面的应用
9.4.1液相放电成型
9.4.2液相放电清砂
9.4.3液相放电防阻
9.5材料改性与物质合成方面的应用
9.5.1液相放电新材料合成
9.5.2液相放电材料改性、镀膜
9.6其他方面的应用
9.6.1海洋勘探上的应用
9.6.2医疗和生物体上的应用
参考文献
内容简介:
　　《液相放电等离子体及其应用》全面系统地介绍液相放电等离子体技术发生原理及其应用，并注重反应最新研究成果。全书共分9章，内容涵盖液相放电等离子体的发展史及分类，液相等离子体发生机理的微观过程，各种放电等离子体的发生方法以及各种方法的基本性质，不同放电形式所产生的自由基的特性、紫外光特性和冲击波特性；阐述各种液相放电等离子体发生技术、装置特点、反应器结构及应用的最新发展；介绍液相放电等离子体自由基和活性物质诊断的原理及测量方法；在应用方面，主要介绍液相放电等离子体的环境应用、生物应用、材料表面改质处理应用，同时给出了液相射频及微波等离子体在物质合成、清砂和管线防阻等方面的最新研究成果和应用实例。
作者简介:
　　孙冰，男，1961年生，教授、博士生导师。1983年毕业于大连理工大学应用物理系，获学士学位。1986年在大连理工大学光学仪器专业获硕士学位。1986～1994年在大连理工大学任助教、讲师、副教授；1994年赴日本留学，1998年在日本群马大学工学部获工学博士学位。1998～2001年任日本荏原综合研究所特别研究员。2004年受聘回国，现任大连海事大学环境科学与工程学院教授、博士生导师。研究领域包括：低温等离子体诊断与应用、微波等离子体环境应用、水下放电的预电离现象及先端氧化技术、静电电源和高压电源。最近的主要研究包括水下放电等离子体诊断和应用，以及液相微波等离子体应用等。
　　1994年开始一直从事液相放电等离子体及其应用研究，首次实验证实了水中放电等离子体氧原子自由基的存在。进行了利用高压脉冲放电法去除水中有机污染物的研究；放电等离子体的杀菌灭藻的研究等。在国内外权威刊物上发表论文60余篇，获得国内外专利24项；所研究的“便携式直流高压发生器”获国家级研究成果。1997年获著名的日本静电学会增田奖。2009年全国发明博览会获金奖。获大连市2006~2008年度优秀发明家。2012年获美国IEEE工业应用学会（IEEE-IAS）静电专委会优秀论文Melcher奖。
目录:
序一（原文版）
序一（中文版）
序二（原文版）
序二（中文版）
前言
第1章低温等离子体和液相等离子体
1.1等离子体的基本概念
1.2等离子体的分类
1.3等离子体的基本参数
1.3.1等离子体密度和电离度
1.3.2等离子体温度
1.3.3德拜屏蔽与德拜长度
1.3.4等离子体频率
1.3.5等离子体鞘层
1.3.6等离子体的导电性和介电性
1.4液相等离子体
1.4.1液相等离子体的概念
1.4.2液相等离子体的发展
参考文献

第2章液相等离子体发生的基本原理和特性
2.1液相等离子体的特性
2.1.1液相放电类型及特性
2.1.2水中放电电压极性的影响
2.1.3水中流光放电通道长度和颜色特性
2.1.4液相放电通道的发展速度
2.2液相放电等离子体的发生机理
2.2.1液相放电机理的基础理论
2.2.2液相放电的影响因素
参考文献

第3章液相放电等离子体物理及反应器类型
3.1水中直流放电
3.1.1液相直流辉光放电
3.1.2直流微弧氧化放电
3.2水中脉冲放电
3.2.1水中脉冲流光放电
3.2.2水中脉冲火花放电
3.2.3水中脉冲电弧放电
3.2.4水中介质阻挡放电
3.3液相射频及微波放电
3.3.1液相射频及微波放电
3.3.2微波超声波联用放电
3.3.3微波槽孔天线式放电等离子体发生器
3.4液相放电反应器的类型
3.4.1针板反应器
3.4.2线板反应器
3.4.3板孔板反应器
3.4.4棒棒反应器
3.4.5气液混相反应器
3.4.6其他类型反应器
参考文献

第4章高压脉冲电源
4.1高压脉冲电源的分类
4.2火花隙脉冲电源的特性
4.2.1固定火花隙开关
4.2.2旋转火花隙开关
4.2.3火花隙开关的特性
4.3单火花隙和双火花隙脉冲电源
4.4磁压缩开关脉冲电源
4.5脉冲电源的能量效率
参考文献

第5章水中放电等离子体中活性物质的特性
5.1水分子、氧分子和自由基的基本性质
5.1.1水分子的结构与特点
5.1.2氧的结构特点及相关活性物质
5.1.3自由基的基本概念及特性
5.1.4脉冲放电形成自由基的基本原理
5.2水中自由基反应的化学动力学
5.3水中脉冲流光放电等离子体中活性物质特性
5.3.1自由基的光谱测量和特性
5.3.2过氧化氢的特性
5.4水中放电产生的自由基的时间特性
5.4.1脉冲流光放电过程中自由基的时间特性
5.4.2流光放电中自由基延迟效应
5.5水中脉冲火花放电等离子体中的活性物质特性
5.6水中脉冲弧光放电等离子体中的活性物质特性
参考文献

第6章液相放电的光谱特性
6.1电晕流光放电的光谱特性
6.2火花放电的光谱特性
6.3电弧放电的光谱特性
6.3.1紫外光的强度
6.3.2紫外光的能量
参考文献

第7章液相放电的冲击波特性
7.1液相放电产生的冲击波的研究现状
7.2形成冲击波的放电回路特性
7.3水中放电产生的冲击波特性
7.3.1压力、密度和速度的关系
7.3.2冲击波的水中传播特性
7.3.3放电参数对冲击波压力的影响
7.3.4冲击波的频谱特性
7.4冲击波能量的计算
参考文献

第8章气液混相放电
8.1气液混相放电反应器的结构及特点
8.1.1连续液相与分散气相型混相反应器
8.1.2分散液相与连续气相型混相反应器
8.1.3气液两相均为连续相型混相反应器
8.2气液混相放电生成的活性物质特性
8.2.1多针板混相反应器生成的活性物质特性
8.2.2板孔板式混相反应器生成的活性物质特性
8.2.3气液混相介质阻挡放电生成的活性物质特性
8.2.4过氧化氢和臭氧产生机理
参考文献

第9章液相放电等离子体的应用
9.1应用的基本原理
9.2环境污染物脱除方面的应用
9.2.1脉冲放电等离子体水处理技术的研究进展
9.2.2有毒有害有机物脱除
9.2.3染料脱色
9.2.4能量效率
9.3生物方面的应用
9.3.1液相放电杀菌
9.3.2海水中放电灭藻
9.3.3液相放电处理海水中浮游动物
9.4液相放电在成型、清砂和防阻方面的应用
9.4.1液相放电成型
9.4.2液相放电清砂
9.4.3液相放电防阻
9.5材料改性与物质合成方面的应用
9.5.1液相放电新材料合成
9.5.2液相放电材料改性、镀膜
9.6其他方面的应用
9.6.1海洋勘探上的应用
9.6.2医疗和生物体上的应用
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