大氣壓下水陰極放電特性的研究.pdf

1、水電極放電技術(shù)是一種新興的高級氧化技術(shù)，該放電物理過程可以產(chǎn)生高電場、紫外光輻射、氣泡和沖擊波，化學(xué)過程可以產(chǎn)生O3、H2O2和OH自由基等化學(xué)活性物種。這種物-化過程的協(xié)同作用可以迅速地降解水中的有機(jī)污染物，具有處理效率高，耗能低，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)。此外，它的強(qiáng)氧化性在聚烯類表面處理也有潛在的應(yīng)用價(jià)值。本文自主設(shè)計(jì)了一種針-水電極系統(tǒng)，其陽極是直徑1mm，針尖曲率半徑約50μm的錐狀銅絲，外面套一外徑20 mm的聚四氟乙烯絕緣體，只露

2、針尖部分;陰極水被盛放在石英玻璃容器，通過容器底部的銅片接地。實(shí)驗(yàn)研究了電導(dǎo)率和電極間距這兩個(gè)參量對流光-火花放電的電學(xué)特性和放電形貌的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　(1)起始電壓隨著電導(dǎo)率的升高而下降，隨極間距增大而增大。
　　(2)最大傳導(dǎo)電流與電導(dǎo)率正相關(guān)，但與極間距呈負(fù)相關(guān)。
　　(3)流柱以速度1.3×105m/s傳播，經(jīng)過50-60 ns完全觸水，且速度不受電導(dǎo)率和極間距的影響。
　　(4)當(dāng)流光放電與水

3、面接觸后就會形成一根明亮的火花通道，火花通道最大直徑大約是1mm，并且以速度大約2.2×103 m/s沿徑向收縮，且火花最大直徑和收縮速度均不依賴于電導(dǎo)率和極間距。
　　(5)在火花區(qū)，測量等離子體最大電子密度大約是1015 cm-3，且與傳導(dǎo)電流和極間距的乘積成正比。
　　(6)火花絲沿著水面?zhèn)鞑サ淖钸h(yuǎn)距離范圍是10 mm-20 mm，且隨著電導(dǎo)率和極間距的增大而減小;火花絲微通道隨著電導(dǎo)率的增大而減少。
　　(7)