大面积常压表面等离子体快速消毒灭菌实验研究

为评价一种可触摸等离子体的消毒灭菌效果,利用自制微秒脉冲电源和等离子体反应器,产生了面积为459 cm2的常压表面介质阻挡放电（SDBD）等离子体,以琼脂平板表面的细菌为处理对象,研究了等离子体的消毒灭菌过程。研究结果表明：等离子体的灭菌过程主要发生在前5~10 s,初始细菌数量约为104 CFU时,大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色葡萄球菌和铜绿假单胞菌都被杀灭2.5~2.8个对数;初始细菌数量低于600 CFU时,等离子体处理10 s后细菌被全部杀光;等离子体的消毒灭菌效率随着处理间距的增大而降低,当处理间距由1 cm增大到4 cm时,大肠杆菌的杀灭对数值由2.7下降到1.1。因此,等离子体可在10 s内快速有效的杀灭琼脂平板上的试验菌。

纳秒脉冲电源下电晕放电去除苯乙烯

设计一套纳秒量级的脉冲电源,测试结果表明脉冲上升沿为15 ns,脉宽30 ns,输出端串联后最大峰值电压为20 kV,并联后最大峰值电流为340 A。电源频率在50~600 Hz范围内变化且输出脉冲的极性可调节。纳秒脉冲源匹配反应器后产生电晕放电,在相同的电源输出能量下,负脉冲的能量注入效率只有37.4%,而正脉冲为87.3%。当脉冲频率为600 Hz时,反应器功率为59.4 W。以苯乙烯为目标处理物,当能量密度为27.4 J·L^(-1)时,苯乙烯降解效率达到98.6%。相同能量密度下,负脉冲放电下苯乙烯的去除率最高。