2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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1、低溫等離子體(NTP)協(xié)同光催化劑是NTP技術(shù)的一個(gè)發(fā)展方向和革新。本文采用燒結(jié)金屬纖維(SMF)催化劑與介質(zhì)阻擋放電(DBD)反應(yīng)裝置結(jié)合,充分利用低溫等離子體放電過程產(chǎn)生的活性物質(zhì),設(shè)計(jì)了新型的反應(yīng)裝置。通過修正式的氧極氧化方法,對(duì)SMF表面修飾,負(fù)載光催化劑Nano-TiO2。SMF催化劑在實(shí)驗(yàn)中既作為電極又作為催化劑,提高了催化劑的利用率。研究了低溫等離子體技術(shù)與光催化技術(shù)協(xié)同對(duì)二甲苯的脫除效果及各反應(yīng)參數(shù)的影響,考察了兩者在系

2、統(tǒng)中的協(xié)同效應(yīng),對(duì)該系統(tǒng)的反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行分析和探討,得到了以下結(jié)論:
   采用Blumlein脈沖形成的網(wǎng)絡(luò)(BPFN)型高壓電源,反應(yīng)裝置在使用Nano-TiO2/SMF催化電極時(shí),二甲苯的降解率明顯提高。當(dāng)放電電壓為23.6kV,頻率為300pps時(shí),二甲苯的轉(zhuǎn)化率達(dá)到92.7%。而在相同情況下,對(duì)比使用普通電極,二甲苯的降解率只有64.7%。使用Nano-TiO2/SMF催化電極時(shí),CO2的選擇性可以達(dá)到86.6%(300

3、 pps,23.6 kV),選擇性大約是普通電極放電情況的兩倍,表明更多的二甲苯徹底轉(zhuǎn)化為CO2。對(duì)比能量利用率(EY)值時(shí),在相同特定輸入能(SIE)情況下,EY從0.268提高到0.384 mg/kJ。
   研究了實(shí)驗(yàn)過程中一些重要的影響因素,如Nano-TiO2負(fù)載量、放電頻率、載氣、濕度等。當(dāng)使用Nano-TiO2/SMF催化電極,放電頻率在本實(shí)驗(yàn)中對(duì)反應(yīng)是有影響的,二甲苯的降解率和CO2的選擇性是隨著頻率的增高而增加

4、。在放電電壓為23.6kV,頻率為100pps,200pps,300pps時(shí),二甲苯的去除率分別從58.8%,62.2%和64.7%對(duì)應(yīng)提高到83.5%,90.8%和92.7%。然而EY是相反的,在100pps取到最高EY值0.909 mg/kJ。載氣中N2影響著Nano-TiO2/SMF電極的光催化反應(yīng)。
   文中采用SEM、XPS等來表征催化劑,從SEM的結(jié)果觀察到Nano-TiO2均勻分布在SMF上。從超聲波脫落率實(shí)驗(yàn)結(jié)

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