非熱電弧等離子體技術(shù)與應(yīng)用

定　價(jià)：￥80.00

作　者：	杜長明著
出版社：	化學(xué)工業(yè)出版社
叢編項(xiàng)：
標(biāo)　簽：	電子通信工業(yè)技術(shù) 一般性問題

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ISBN：	9787122216656	出版時(shí)間：	2015-01-01	包裝：	平裝
開本：	16開	頁數(shù)：	175	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡介

《非熱電弧等離子體技術(shù)與應(yīng)用》共11章，第1章～第4章介紹非熱電弧等離子體基本原理、發(fā)生器、物理化學(xué)特征，第5章、第6章介紹等離子體材料改性與合成，第7章～第9章介紹等離子體在環(huán)境與消毒方面的應(yīng)用，第10章、第11章介紹等離子體燃料轉(zhuǎn)化與生物質(zhì)熱解制合成氣。全書從非熱電弧放電的發(fā)生基本原理和機(jī)理、發(fā)生器類型、物理化學(xué)特征到非熱電弧等離子體在環(huán)境、能源、材料、生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用均做了詳細(xì)介紹，具有較強(qiáng)的技術(shù)應(yīng)用性和參考價(jià)值。
　　《非熱電弧等離子體技術(shù)與應(yīng)用》可作為從事低溫等離子體、環(huán)境、能源、材料、化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)的科研工程技術(shù)人員和管理人員的參考書，也可作為高等學(xué)校師生及相關(guān)專業(yè)研究生的教材。

作者簡介

　　杜長明，中山大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，副教授，杜長明，男，1978年生，博士，副教授，碩導(dǎo)，現(xiàn)在中山大學(xué)環(huán)境工程系從事教學(xué)和科研工作。2001年獲得熱能動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)士學(xué)位，2006年獲得浙江大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程專業(yè)博士學(xué)位。2008年度、2010年度中山大學(xué)考核獲得優(yōu)秀，2008年獲得國家清潔生產(chǎn)審核師，2013年入選“珠江科技新星”，2014年，2014年入選廣東省環(huán)境科學(xué)學(xué)會“青年科技獎(jiǎng)”。
　　杜長明長期工作在教育與科研第一線，主講環(huán)境工程核心課程《固體廢物處理處置工程》。在人才培養(yǎng)方面，積極探索培養(yǎng)方法，提出了一套實(shí)效性強(qiáng)的理工科學(xué)生科研實(shí)踐創(chuàng)新能力八步培養(yǎng)方法，成果《理工科年輕教師培養(yǎng)研究生淺談》發(fā)表在《學(xué)位與研究生教育》上。
　　近幾年，專門從事固體廢物處理、等離子體科學(xué)領(lǐng)域前沿技術(shù)的研究，已形成一套獨(dú)特的學(xué)術(shù)思想。從能源和環(huán)境工程專業(yè)視野，將工作聚焦到如何把等離子體技術(shù)應(yīng)用于能源可持續(xù)利用和環(huán)境護(hù)領(lǐng)域過程中的理論和創(chuàng)新技術(shù)工藝研究，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)及其科學(xué)意義如下：（1）創(chuàng)新性提出了非熱電弧等離子體轉(zhuǎn)換生物乙醇制氫技術(shù)，研究成果于2012年和2014年發(fā)表在能源領(lǐng)域TOP期刊International Journal of Hydrogen Energy，授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)；（2）創(chuàng)新性開發(fā)出非平衡等離子體式噴霧殺菌消毒劑發(fā)生裝置和微等離子消毒器，授權(quán)發(fā)明專利1項(xiàng)；（3）提出氣液非熱電弧等離子體消解高濃度有機(jī)廢水技術(shù)，相應(yīng)科研成果獲獎(jiǎng)2項(xiàng)：2008年第六界國際發(fā)明博覽會銀獎(jiǎng)和2008年廣州青少年“迎奧運(yùn)”知識產(chǎn)權(quán)創(chuàng)新大賽銅獎(jiǎng)；（4）開發(fā)出利用熱解/氣化－等離子體重整協(xié)同處理有機(jī)固體廢物工藝；（5）創(chuàng)新提出基于活性炭吸附－低溫等離子體催化降解有機(jī)廢工藝，實(shí)現(xiàn)工業(yè)示范應(yīng)用1項(xiàng)，獲經(jīng)濟(jì)效益195萬元(博士論文第六章)。近來5年主持國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目1項(xiàng)、廣州市珠江科技新星專項(xiàng)1項(xiàng)、教育部博士點(diǎn)基金新教師項(xiàng)目1項(xiàng)、廣東省自然科學(xué)基金博士啟動(dòng)項(xiàng)目1項(xiàng)、高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)中山大學(xué)青年教師培育項(xiàng)目1項(xiàng)、中山大學(xué)后備重點(diǎn)課題1項(xiàng)等共計(jì)10余項(xiàng)課題。共計(jì)發(fā)表學(xué)術(shù)論文70余篇，SCI收錄30余篇，IF SCI>4.0共計(jì)7篇。申請專利16項(xiàng)，授權(quán)11項(xiàng)。

圖書目錄

第1章電弧等離子體的產(chǎn)生
1.1電弧放電等離子體的發(fā)展
1.1.1等離子體的定義
1.1.2等離子體的分類
1.1.3電弧放電的發(fā)展及應(yīng)用
1.2電弧放電的特征
1.2.1電弧放電的分類
1.2.2電弧放電的伏安特性
1.3電弧放電的基礎(chǔ)理論
1.3.1陰極電子發(fā)射機(jī)制
1.3.2電弧放電中的陰極和陽極層
1.4電弧放電的電源
1.5電弧放電的基本結(jié)構(gòu)
1.5.1自由線性電弧
1.5.2轉(zhuǎn)移電弧
1.5.3非轉(zhuǎn)移電弧和等離子體炬
1.5.4非熱電弧放電
參考文獻(xiàn)
第2章非熱電弧等離子體物理特征及反應(yīng)器
2.1尖端電弧放電
2.2滑動(dòng)電弧放電
2.2.1刀形電極
2.2.2棒式電極
2.2.3水膜電極
2.2.4水電極
2.2.5多電極
2.3旋轉(zhuǎn)電弧放電
2.3.1機(jī)械驅(qū)動(dòng)電極旋轉(zhuǎn)電弧
2.3.2切向進(jìn)氣驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電弧
2.3.3磁驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)電弧
2.4龍旋風(fēng)電弧放電
2.5縮放電極電弧放電
2.5.1電壓電流變化
2.5.2電壓電流與電弧變化間的關(guān)聯(lián)
2.6氣液混相非熱電弧放電
2.6.1電壓電流特征
2.6.2電弧特征
2.7非熱電弧等離子體炬
2.7.1用于點(diǎn)火和火焰控制的非熱電弧等離子體炬
2.7.2用于重整制氫和制備納米炭黑的非熱電弧等離子體炬
2.7.3記憶合金電極非熱電弧等離子體發(fā)生器
2.7.4逆渦流非熱電弧等離子體炬
2.7.5金屬噴嘴電極滑弧等離子體炬
2.7.6非熱電弧等離子體射流炬
2.7.7旋轉(zhuǎn)電弧放電發(fā)生器
2.7.8射頻非熱電弧等離子體炬
2.7.9旋風(fēng)非熱電弧等離子體發(fā)生器
2.7.10三級反應(yīng)區(qū)非熱電弧放電等離子體反應(yīng)器
2.7.11交流非熱電弧放電等離子體炬
2.7.12三相交流滑動(dòng)弧等離子體發(fā)生器
2.7.13磁驅(qū)動(dòng)非熱電弧等離子體發(fā)生器
2.7.14微型非熱電弧等離子體炬
參考文獻(xiàn)
第3章非熱電弧等離子體物理模型
3.1電弧放電的弧柱通道模型
3.1.1電弧放電中的ElenbaasHeller方程
3.1.2電弧放電弧柱的EngelSteenbeck通道模型
3.2二維非熱電弧等離子體通道物理模型
參考文獻(xiàn)
第4章非熱電弧等離子體化學(xué)過程
4.1等離子體中的基元反應(yīng)
4.1.1激發(fā)
4.1.2電離
4.1.3離解
4.1.4復(fù)合
4.2非熱電弧等離子體中的活性物種
4.2.1HO自由基和NO自由基
4.2.2O3
4.2.3H2O2
4.2.4H3O+
4.3濕空氣非熱等離子體化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
4.3.1濕空氣成分的特性
4.3.2濕空氣低溫等離子體化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
4.4氣液混相非熱電弧放電等離子體反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型
4.5等離子體氧化反應(yīng)機(jī)理
4.5.1HO·和O的反應(yīng)特性
4.5.2臭氧氧化
4.5.3單線態(tài)氧O2(1Δg)
參考文獻(xiàn)
第5章非熱電弧等離子體表面處理
5.1等離子體表面改性的原理
5.2等離子體改性材料的測試和表征
5.2.1接觸角測試
5.2.2掃描電子顯微鏡測試
5.2.3X射線光電子能譜分析
5.2.4紅外光譜分析
5.2.5電子自旋共振光譜分析
5.2.6X射線衍射分析
5.2.7原子力顯微鏡測試
5.3非熱電弧等離子體處理不銹鋼表面
5.3.1304L和316L不銹鋼處理
5.3.2船體不銹鋼處理
5.4非熱電弧等離子體處理紡織物表面
5.4.1棉紗和坯布的改性
5.4.2羊毛的改性
5.5非熱電弧等離子體處理聚合物表面
5.5.1玻纖增強(qiáng)聚酯的處理
5.5.2有機(jī)基板的處理
5.6非熱電弧等離子體改性碳基材料
5.6.1顆粒活性炭的改性與應(yīng)用
5.6.2活性炭纖維的改性與應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第6章非熱電弧等離子體制備材料
6.1等離子體制備材料裝置
6.2電解介質(zhì)對納米氧化亞銅形貌的影響
6.3磁力攪拌對納米氧化亞銅形貌的影響
6.4電流密度對納米氧化亞銅形貌的影響
6.5反應(yīng)溫度對納米氧化亞銅形貌的影響
6.6微等離子體制備納米氧化亞銅機(jī)理分析
參考文獻(xiàn)
第7章非熱電弧等離子體處理氣體污染物
7.1非熱電弧等離子體處理無機(jī)氣體污染物
7.1.1N2O轉(zhuǎn)化
7.1.2H2S的凈化
7.1.3SO2的脫除
7.2非熱電弧等離子體處理揮發(fā)性有機(jī)污染物
7.2.1施加電壓對等離子體凈化效果的影響
7.2.2濃度對等離子體凈化效果的影響
7.2.3水汽含量對離子體凈化效果的影響
7.2.4等離子體降解機(jī)理
7.3非熱電弧等離子體降解持久性有機(jī)污染物
7.3.1脫除煙氣中多環(huán)芳烴和炭黑顆粒系統(tǒng)
7.3.2PE焚燒煙氣等離子體凈化效果
7.3.3PVC焚燒煙氣等離子體凈化效果
7.3.4多環(huán)芳烴和炭黑降解機(jī)理
7.4活性炭吸附和脫附等離子體氧化凈化有機(jī)廢氣
7.4.1工藝流程及凈化原理
7.4.2噴漆有機(jī)廢氣凈化工程應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
第8章非熱電弧等離子體處理液體污染物
8.1非熱電弧等離子體降解有機(jī)廢液
8.1.1磷酸三丁酯的降解
8.1.2廢甘油的轉(zhuǎn)化
8.2非熱電弧等離子體處理有機(jī)廢水
8.2.1等離子體—芬頓反應(yīng)降解酸性橙Ⅱ
8.2.2等離子體—光催化降解酸性橙Ⅱ
8.3非熱電弧等離子體處理無機(jī)廢水
8.3.1初始pH值對Cr(Ⅵ)還原的影響
8.3.2Cr(Ⅵ)初始濃度對Cr(Ⅵ)還原的影響
8.3.3輸入功率對Cr(Ⅵ)還原的影響
8.3.4沉淀產(chǎn)物分析
8.4非熱電弧等離子體氧化－生物凈化組合工藝
參考文獻(xiàn)
第9章非熱電弧等離子體殺菌
9.1低溫等離子體殺菌機(jī)理
9.1.1電場
9.1.2熱效應(yīng)
9.1.3紫外輻射
9.1.4機(jī)械力
9.1.5帶電粒子
9.1.6羥基自由基
9.1.7過氧化氫(H2O2）
9.1.8過氧基(ROO·）和烷基自由基(RO·）
9.2非熱電弧等離子體表面殺菌
9.2.1等離子體殺菌效果的確定
9.2.2等離子體殺菌裝置
9.2.3不同氣體流量對等離子體表面殺菌的影響
9.2.4接觸距離對滑動(dòng)弧表面殺菌的影響
9.2.5細(xì)菌數(shù)量對表面殺菌的影響
9.3非熱電弧等離子體水體殺菌
9.3.1液體循環(huán)流量對滑動(dòng)弧液體殺菌的影響
9.3.2不同氣體類型對滑動(dòng)弧液體殺菌的影響
9.3.3等離子體處理過程中細(xì)菌細(xì)胞形態(tài)的變化
9.3.4殺菌機(jī)理的探討
9.4非熱電弧等離子體制備消毒劑
參考文獻(xiàn)
第10章非熱電弧等離子體轉(zhuǎn)化燃料和制氫
10.1等離子體轉(zhuǎn)化燃料的主要反應(yīng)
10.2等離子體重整燃料的評價(jià)方法
10.2.1O/C比
10.2.2S/C比
10.2.3燃料轉(zhuǎn)化率
10.2.4氫氣產(chǎn)率
10.2.5氫氣選擇性
10.2.6單位能耗需求(SER）
10.2.7單位能量消耗(SEI）
10.2.8能量效率
10.3非熱電弧等離子體重整甲烷
10.3.1重整甲烷
10.3.2甲烷與二氧化碳混合物的轉(zhuǎn)化
10.4非熱電弧等離子體重整液體燃料
10.4.1等離子體重整乙醇制合成氣系統(tǒng)
10.4.2O/C比對轉(zhuǎn)化率的影響
10.4.3O/C比對產(chǎn)物氫氣和CO的影響
10.4.4O/C比對單位能耗和能量效率的影響
10.4.5S/C比對轉(zhuǎn)化率的影響
10.4.6S/C比對產(chǎn)物H2和CO的影響
10.4.7S/C比對單位能耗的影響
10.4.8乙醇流量比對轉(zhuǎn)化率的影響
10.4.9乙醇流量比對單位能耗、能量效率及氫氣產(chǎn)率的影響
10.4.10乙醇流量比對產(chǎn)物H2和CO的影響
10.4.11等離子體重整乙醇的機(jī)理
10.4.12等離子體—乙醇能量循環(huán)
參考文獻(xiàn)
第11章非熱電弧等離子體熱解生物質(zhì)
11.1非熱電弧等離子體熱解生物質(zhì)系統(tǒng)
11.1.1非熱電弧等離子體反應(yīng)器
11.1.2非熱等離子體熱解生物質(zhì)的工藝流程
11.2等離子體熱解生物質(zhì)的評估指標(biāo)
11.2.1生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率
11.2.2各組分的體積分?jǐn)?shù)
11.2.3H2/CO比
11.3載氣種類對等離子體熱解生物質(zhì)的影響
11.3.1氣體產(chǎn)物隨時(shí)間的變化情況
11.3.2載氣種類對生物質(zhì)轉(zhuǎn)化的影響
11.3.3載氣種類對氣體組分的影響
11.3.4載氣種類對合成氣生產(chǎn)的影響
11.4放電功率對等離子體熱解生物質(zhì)的影響
11.4.1氣體產(chǎn)物隨時(shí)間的變化情況
11.4.2放電功率對生物質(zhì)轉(zhuǎn)化率的影響
11.4.3放電功率對氣體組分的影響
11.4.4放電功率對合成氣生產(chǎn)的影響
11.5熱解固體產(chǎn)物表面結(jié)構(gòu)分析
參考文獻(xiàn)