医院过氧化氢低温等离子体灭菌质量评价指标体系构建

目的构建系统、规范的过氧化氢低温等离子体灭菌质量评价指标体系,为科学评价其灭菌效果提供参考。方法以三维质量评价模型为理论框架,通过文献回顾、理论分析、小组讨论法制订过氧化氢低温等离子体灭菌质量评价指标体系初稿,采用德尔菲法对全国15名消毒供应、感染防控、设备管理等相关领域专家进行2轮函询,并运用层次分析法确定指标权重。结果2轮函询问卷有效回收率分别为88%、100%,专家权威系数分别为0.940、0.960,肯德尔和谐系数分别为0.166、0.236(均P<0.001)。最终确定的医院过氧化氢低温等离子体灭菌质量评价指标体系包括3项一级指标、11项二级指标、52项三级指标。结论构建的过氧化氢低温等离子体灭菌质量评价指标内容科学、全面、实用,具有针对性,可为过氧化氢低温等离子体灭菌质量评价提供理论参考。

TiVNbTa高熵合金球形粉末制备及选区激光熔化成形

利用氢化脱氢、机械球磨、等离子体球化技术成功制备了TiVNbTa难熔高熵合金球形粉末,并采用选区激光熔化(SLM)技术将此球形粉末制备成TiVNbTa难熔高熵合金块体试样,研究不同SLM工艺参数对合金显微组织和力学性能的影响。结果表明:所制备的粉末球形度高、分散良好,平均粒度为48μm;SLM成形的TiVNbTa难熔高熵合金具有超细晶组织,其熔池心部为胞状晶区,熔池边缘为柱状晶区。随着激光功率的增加,合金的压缩屈服强度整体变化不大,但塑性应变呈下降趋势;然而,随着扫描速率的增加,合金的压缩屈服强度和塑性应变持续下降。当激光功率为175 W、扫描速率为400 mm/s时,沉积态合金具有最低的孔隙率,XOY面和YOZ面的孔隙率分别降低至0.26%和1.42%,压缩屈服强度σ_(0.2)为1001 MPa,最大抗压强度σ_(bc)为1741 MPa,塑性应变ε_(p)为10.0%。

液相放电等离子体分解甲醇制氢:电极配置的优化

利用液相阵列电极滑动弧放电等离子体分解甲醇来优化现有制氢技术,系统研究了不同电极配置对制氢性能的影响。获得最优极配数量,发现同放电功率下4针电极最大氢气流速达到1188.54 ml/min,相对于单针提高了118%。此外,在液相放电中阵列针-环结构相比阵列针-孔板结构具有更高的氢气产能和能量产率。在阵列针-环电极配置工况,滑动弧放电等离子体分解甲醇表现出最佳制氢性能,能量产率69.75 g/kWh,能量效率71.12%,优于现有大多数制氢方案。

微量掺杂Mn改性Ni/ZSM-5用于等离子催化甲烷部分重整制氢

使用微量的Mn元素对浸渍法制备的Ni/ZSM-5催化剂进行了掺杂改性,并将其应用于低温等离子体催化甲烷重整制氢的反应中。研究结果表明,掺杂后的双金属催化剂可以有效提升甲烷转化率。同时利用XRD、EDS和H_(2)-TPR等技术手段对催化剂进行了表征,表征结果表明,催化剂改性后金属分散度得到改善、氧化还原能力提升。活性评价证实了改性催化剂在介质阻挡放电等离子中的制氢活性得到增强。

氮氢比对H13钢离子渗氮组织和耐磨性能的影响

针对H13钢离子渗氮精密热锻模具出现早期疲劳裂纹或龟裂问题,开展温度520℃、气压250 Pa、不同氮氢比条件下的离子渗氮试验,以考察渗氮气氛中氮氢比对渗层组织及耐磨性能的影响规律。利用X射线衍射仪、共聚焦显微镜、扫描电镜、显微硬度计和摩擦磨损试验机分析不同氮氢比渗氮后渗层的相结构、显微组织、显微硬度及耐磨性能。结果表明:渗氮时间3 h、氮氢比为1∶3、1∶4、1∶5时,渗层物相主要由ε-Fe_(2-3)N、γ′-Fe_(4)N、α_(N)-Fe(N)相组成,氮氢比为1∶8时渗层物相主要为γ′和αN相;渗层深度及硬度随渗氮气氛中氮浓度降低而减小,氮氢比为1∶8时,延长渗氮时间可增加渗层厚度,在60μm渗层深度内硬度可达800~900 HV_(0.1)。氮氢比为1∶3、1∶4的渗层的磨损机理以疲劳磨损为主;氮氢比为1∶5、1∶8的渗层的磨损机理以磨粒磨损为主。采用氮氢比为1∶8对H13钢进行离子渗氮,渗层中无化合物层和脉状组织,渗层可获得适中的硬度和较佳的韧性,具有较好的耐磨性能。

伴随中子管Penning源诊断及仿真研究

Penning离子源因为结构简单、体积小、功耗低等优点,被广泛应用在伴随中子管中。基于实验室所用的潘宁(Penning)离子源,分析其电离时的伏-安特性;通过CCD相机拍摄观察离子源内部等离子体分布情况;采用光谱法诊断氢等离子体中电子的密度和温度。基于实验测试用的Penning离子源结构,建立H2分子碰撞电离的全局模型,分析离子源的工作参数与等离子体中电子温度和电子密度之间的关系。仿真结果表明:电子温度和电子密度与离子源的运行压强、磁场和功率密切相关;电子密度随功率增加逐渐增加、随磁场强度和压强都是先增加后减小,因此需将磁场强度控制在0.03~0.05 T,压强控制在(0.2~2)×10^(-2)Pa之间;电子温度随功率增加逐渐增加、随压强增加逐渐减小。通过模型可知,在Penning离子源的工作区间内,电子平均温度小于10 eV,电子密度数量级为10^(10) cm^(-3)。

钌表面上锡及其氧化污染物的原位清洗研究

本文介绍了在多层反射镜钌表面原位清洗锡及其氧化污染物的实验研究.实验通过物理气相沉积(PVD)方法制备颗粒状和薄膜状锡及其氧化污染物,并采用朗缪尔探针和减速场离子能量分析仪(RFEA)对不同功率的氢等离子体进行了系统分析.对比颗粒状和薄膜状锡及其氧化污染物的清洗速率后发现,颗粒状污染物顶部的清洗速率最高,其平均清洗速率次之,而薄膜状污染物的清洗速率最低.XPS结果表明经过低功率(1 W)等离子体清洗后,锡氧键断裂并发生了化学还原过程.扫描电镜截面图像显示低功率清洗后底部的薄膜厚度增加,指明清洗过程中的再沉积现象.TRIM模拟说明高功率(10 W)下氢注入深度超过钌膜厚度,而低功率(1 W)下氢注入深度小于钌膜厚度.钌膜的粗糙度在1 W照射10 h后仍保持稳定.在化学还原和刻蚀过程中,氢离子和氢自由基分别起到断裂化学键和反应物的作用.根据上述结果推断,低功率(1 W)氢等离子体可实现对锡及其氧化污染物的无损原位清洗.

低温等离子体强化氨分解制氢实验装置设计与应用

氨是未来船舶的无碳燃料之一,但其高燃点、低火焰扩散速率等特性会严重影响氨燃料发动机的点火及燃烧特性,通常需要加入氢等高活性引燃燃料进行混合燃烧。为此,该文设计了基于催化技术和低温等离子体技术交叉结合的综合性实验平台,平台以氨标准气体为反应物,可开展不同工况下氨分解制氢的教学与探索性实验。同时,该平台涵盖船舶主推进动力装置、物理化学、等离子体科学等基础学科教学内容,有助于培养学生的学科交叉意识,使其了解船舶柴油机节能减碳前沿性技术。

非热等离子体强化Cu催化CO_(2)加氢制甲醇机理探索

CO_(2)耦合绿氢制甲醇可同时实现CO_(2)规模转化利用和绿氢储存,甲醇可作为绿色低碳燃料或工业平台产品大规模应用,对推动碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进一步发展具有重要意义。非热等离子体(NTP)能在温和条件下活化CO_(2)进行加氢反应,耦合催化剂后可实现甲醇等特定产物定向调控,但其反应机理亟待明确。基于此,结合介质阻挡放电(DBD)实验与连续脉冲等离子体反应动力学模拟,对NTP强化Cu/γ-Al_(2)O_(3)催化CO_(2)加氢制甲醇反应机理和过程耦合规律进行研究。实验证明,NTP与10%Cu/γ-Al_(2)O_(3)耦合可在80℃、0.1 MPa下实现18.74%CO_(2)转化率和36.28%CH_(3)OH选择性。放电参数在线监测和原位发射光谱(OES)测量结果表明,耦合Cu/γ-Al_(2)O_(3)后局部放电增强,使得平均电子能量和密度增加促进CO、H生成并参与表面反应而消耗,导致光谱强度减弱。进一步由敏感性和ROP分析发现,NTP中H、CO等活性物质通过CO_(2)(S)+H→COOH(S)、CO+H(S)→HCO(S)、CO(S)+H→HCO(S)、CH_(3)O(S)+H→CH_(3)OH(S)等E-R反应替代对应高能垒L-H反应促进甲醇高效生成。分析反应路径得出,甲酸盐(HCOO*)路径是Cu/γ-Al_(2)O_(3)表面甲醇生成主要路径,其中反应CH_(3)O(S)+H(S)→CH_(3)OH(S)+Cu(S)是最大限速步,RWGS+CO氢化路径中通过CO_(2)(S)→COOH(S)→CO(S)路线生成CO(S)并快速脱附为降低CH_(3)OH选择性重要因素。不确定性分析表明,虽然提高CO_(2)吸附速率可有效提高其转化率,但当H(S)不足时反而会增加CO选择性,最优CO_(2)和H_(2)吸附速率比为γ(H_(2))/γ(CO_(2))=7~8;提高CO(S)吸附稳定性并增强H_(2)电子碰撞解离以促进H生成,可提高CO(S)→HCO(S)、CH_(3)O(S)→CH_(3)OH(S)等速率,协同实现27.4%、51%的CO_(2)转化率和CH_(3)OH选择性。

基于等离子体气化的医疗垃圾制备氢气/甲醇系统性能分析

为实现医疗垃圾无害化、减量化和资源化处理,提高医疗垃圾的能质利用效率,提出基于等离子体气化的医疗垃圾制备氢气/甲醇系统,其中产氢系统(方案A)将医疗垃圾转化为氢气;产氢气和甲醇双燃料系统(方案B)将医疗垃圾转化为氢气和甲醇。所有方案均采用30 t/d等离子体气化炉,并从热力学和经济学角度评估和比较综合效益。结果表明,方案A和方案B的流程效率分别达到70.07%和67.96%,但由于废气的循环利用,方案B的系统?效率比方案A高出2.19个百分点。相较于方案B,方案A的动态投资回报期更短(为4.40 a),净现值相对更高(为25556.62万元)。

塑料热解耦合等离子体催化重整制氢

将废塑料转化为可用的能源或燃料,可以缓解塑料废弃物增加和化石能源减少带来的环境问题。为实现塑料高效热转化制备氢能,本文提出一种塑料热解耦合等离子体催化重整制氢的新路线。采用嵌有同轴介质阻挡放电(DBD)等离子体区的两段式固定床反应器,探索低温时高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)在单独加热、单独等离子体重整、单独催化重整和等离子体催化重整模式4种重整模式下的产物分布。结果表明:相较于单独加热模式,单独等离子体和单独催化重整模式均可提高气体产率,尤其是H_(2);等离子体和催化剂具有协同作用,等离子体催化重整模式可大幅提高气体产率,其中高密度聚乙烯的H_(2)选择性最高(66.44%);催化剂上的碳沉积和孔隙堵塞导致催化剂烧结严重程度顺序:HDPE>PP>PS。等离子体放电可以改善催化剂表面的碳沉积和金属相聚集问题,增加催化剂的比表面积和孔体积,减小平均孔径。因此,热解耦合等离子体催化重整系统为优化塑料能源生产提供了有效的参考方案。

失效模式与效应分析在过氧化氢等离子灭菌质量管理中的应用效果

目的:探究失效模式与效应分析(FMEA)在过氧化氢等离子灭菌质量管理中的应用效果.方法:选取2021年1月—2022年3月贵州省黔西南州人民医院消毒供应室存在过氧化氢等离子灭菌质量缺陷的器械500份为对照组(采用传统管理方法),2023年1—12月存在过氧化氢等离子灭菌质量缺陷的器械500份为观察组(采用FMEA管理).比较两组失效模式危机值(RPN)、灭菌失败率、临床科室满意度.结果:观察组各项失效模式RPN均小于对照组;观察组灭菌失败率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组临床科室满意度高于对照组,差异有统计学意义(P=0.024).结论:FMEA用于过氧化氢等离子灭菌质量管理中的效果显著,可有效降低灭菌失败率,提高管理质量,临床科室满意度较高.

过氧化氢等离子体低温灭菌器校准方法研究

本文分析介绍了过氧化氢等离子体低温灭菌器的工作原理、结构和应用,结合相关标准提出的计量特性及相关计量校准要求,基于设备实际使用情况,开展对过氧化氢等离子体低温灭菌器的校准项目、标准设备和校准方法的研究。使用无线温度记录器和无线真空记录器对过氧化氢等离子体低温灭菌器的温度和压力参数进行校准,并提供校准案例,为过氧化氢等离子体低温灭菌器校准提供参考。

等离子体处理的V掺杂镍铁基电催化剂用于高效析氢

该文采用一步水热法在泡沫镍表面原位生长V掺杂的镍铁层状双氢氧化物(NiFe LDH),结合H_(2)等离子体还原法,构建Ni纳米粒子锚定在大量氧空位和镍空位上的异质结构,增加活性位点数量,提升NiFe LDH的HER活性。结果表明,在1 mol/L的KOH电解液中电流密度为10 mA/cm^(2)下催化剂的过电势仅为37.5 mV,Tafel斜率为49 mV/dec,经过100 h的恒电流测试其析氢活性无明显衰减。此外,全解水测试中其同样具有良好的析氢活性和稳定性,10 mA/cm^(2)电流密度下全解水电压仅为1.57 V,经过1000 h的恒电流测试其析氢活性无明显下降。

消毒供应中心过氧化氢低温等离子体灭菌技术的应用价值分析

目的分析过氧化氢低温等离子体灭菌技术对消毒供应中心医疗器械进行消毒灭菌的运用价值。方法选取2022年8月—2023年1月日照市中心医院消毒供应中心的10名工作人员和消毒供应室70套器械,运用常规消毒法进行器械消毒,设为对照组;选取2023年2—7月的10名工作人员和消毒供应室70套器械,运用过氧化氢低温等离子体灭菌法进行器械消毒,设为观察组。对比两组器械消毒合格率、器械消毒时间及工作人员对消毒技术的满意度。结果观察组包装合格率和消毒灭菌合格率均为100.00%(70/70),高于对照组的91.43%(64/77)和90.00%(63/70),差异有统计学意义(χ^(2)=4.357、5.414,P均<0.05)。与对照组相比,观察组消毒时间更短,工作人员对消毒技术的满意度更高,差异有统计学意义(P均<0.05)。结论过氧化氢低温等离子体灭菌技术在消毒供应中心具有较高的应用价值,可提升包装合格率以及消毒灭菌合格率,且消毒时间短,管理满意度高。

改性硫化钼催化剂协同低温等离子体转化H_(2)S-CO_(2)酸气制合成气的研究

以低温等离子体和催化剂耦合法将H_(2)S和CO_(2)混合酸气一步转化为合成气,既完成了两者清洁化处理,又实现了资源化利用,是一条制备合成气的新路线。本研究采用铜、锌为助剂对硫化钼催化剂改性,显著提升了其催化H_(2)S-CO_(2)制合成气反应性能。结合多种分析表征手段对比两种助剂引入后对硫化钼催化剂结构、组成、形貌、化合价态等物化特征的影响。通过控制低温等离子体放电条件,深入探究了两种助剂对低温等离子体下催化转化H_(2)S和CO_(2)酸气制合成气的反应性能影响规律和关键因素。研究发现,引入铜、锌助剂后,硫化钼活性相粒径减小且分散度高,提供了更多活性位点。同时也增强了对H_(2)S和CO_(2)分子吸附强度,从而更利于H_(2)S和CO_(2)分子的吸附活化,揭示出低温等离子体与改性硫化钼催化剂协同反应的构效关联。有关理论研究丰富拓展了低温等离子体-催化协同理论,并为改性硫化钼材料的合成提供借鉴。

氧-氮等离子体表面改性石墨烯用于肉桂醛水相加氢反应

使用等离子体表面改性技术对石墨烯(GR)进行处理,通过优化气源、放电功率、放电时间和工作气压,制备了具有两亲表面的氮掺杂GR(NDGR),以其为载体制备了Pt纳米催化剂(Pt/NDGR)。采用FTIR、Raman、元素分析仪、TEM和光学接触角测量仪对催化剂进行了表征,并评价了其对肉桂醛(CAL)水相加氢反应的催化性能。结果表明,采用等离子体两步接枝工艺,即先以O_(2)为等离子体气源活化GR表面,再以NH_(3)为等离子体气源在GR表面接枝含氮基团得到的氮掺杂GR[NDGR(O_(2)-NH_(3))]具有最佳的表面性质。与GR负载Pt催化剂(Pt/GR)相比,在放电功率140 W、工作气压200 Pa、放电时间6 min的最佳条件下制备的NDGR(O_(2)-NH_(3))负载Pt催化剂[Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))]在CAL水相加氢反应中显示出优良的催化性能。在80℃、3MPa、Pt/NDGR(O_(2)-NH_(3))为催化剂、4 h的反应条件下,CAL的转化率达98%,肉桂醇的选择性约为84%,反应速率常数为(1.072±0.051)h^(–1),远高于Pt/GR为催化剂的(0.624±0.023)h^(–1);其反应活化能约为14 kJ/mol,仅为Pt/GR为催化剂的(约29k J/mol)的48.3%。Pt/NPGR(O_(2)-NH_(3))的高催化性能得益于GR表面接枝少量含氮基团后Pt纳米粒子锚定位点的增加、对底物的高吸附性能以及金属-载体间协同作用。

低温等离子体协同催化CO_(2)氢化制甲醇的研究

常用的CO_(2)转化技术往往需要高温高压条件,而高温易导致催化剂失活。等离子体技术因操作条件简单、能量成本低等优点成为CO_(2)催化转化的新型应用技术。甲醇作为重要的化工原料和能源被广泛应用,利用等离子体技术在室温、常压下将CO_(2)转化为高附加值产物甲醇被热点研究。通过介绍等离子体催化体系驱动CO_(2)氢化制甲醇的研究进展,从催化剂、反应条件等方面综述影响反应效率的因素。同时,综述低温等离子体催化CO_(2)加氢制甲醇反应的机理,给出了CO_(2)氢化制甲醇的未来重点研究方向。CO_(2)加氢气制甲醇不仅可以减少CO_(2)排放,且生成物可以有效缓解我国当前能源及化工原材料缺口,具有现实意义和广阔的研究前景。

品管圈持续质量改进方案在提高过氧化氢等离子灭菌器灭菌质量中的应用

目的研究基于品管圈(QCC)的持续质量改进方案对提高过氧化氢等离子灭菌器灭菌质量的效果。方法分析某院2019年8月—2022年7月过氧化氢等离子灭菌器灭菌情况,其中2019年8—12月为QCC实施前,2020年1月开始实施基于QCC的持续质量改进方案,2020年1月—2022年7月为QCC实施后。比较不同时间段过氧化氢等离子灭菌器灭菌故障发生率及灭菌质量。结果2019年8—12月、2020年、2021年、2022年1—7月过氧化氢等离子灭菌器分别使用514、1245、2174、1289次。过氧化氢等离子灭菌器灭菌故障发生率2019年8—12月为7.78%,实施QCC活动后2020年为2.57%,2021年为1.47%,2022年1—7月为0.85%。不同年份过氧化氢等离子灭菌器灭菌故障发生率比较,差异有统计学意义(χ^(2)=121.656,P<0.001)。不同时间段过氧化氢等离子灭菌器清洁、消毒灭菌、包装合格率比较,差异均有统计学意义(χ^(2)值分别为33.740、66.558、84.675,均P<0.001)。实施QCC活动后的合格率均高于实施前,均有逐年增高趋势。结论基于QCC的持续质量改进方案能明显降低过氧化氢等离子灭菌器灭菌故障发生率,提高灭菌质量。

河南省170所医院过氧化氢低温等离子体灭菌管理现状调查

目的 调查河南省医院过氧化氢低温等离子体灭菌管理现状,分析存在的薄弱环节并提出有效对策,为提高低温灭菌质量提供参考。方法 2021年7-8月便利选取河南省170所医院,采用自行设计的调查问卷,对过氧化氢低温等离子体灭菌器的基本使用情况、管理制度、灭菌操作、灭菌效果监测、维护保养、操作人员知识与技能培训进行调查。结果 170所接受调查的医院中,147所(86.47%)医院制定了操作人员岗位职责和灭菌器维护保养制度,146所(85.88%)医院建立了灭菌器故障应急预案。152所(89.41%)医院做到了装载物与电极网之间预留至少25 mm的距离,167所(98.24%)医院灭菌器、灭菌剂及监测产品取得了国家卫生健康委员会(原卫生部)消毒产品卫生许可批件。137所(80.59%)医院使用灭菌剂前检查外包装的泄露监测指示条及有效期,126所(74.12%)医院灭菌物品装载时遮挡了紫外线灯。110所(64.71%)医院灭菌后查看及确认过氧化氢浓度,71所(41.76%)医院使用管腔生物灭菌过程验证装置(PCD)对管腔器械进行监测。156所(91.76%)医院操作人员上岗前经相关知识培训考核合格;152所(89.41%)医院操作人员能正确处理灭菌器常见故障。结论 河南省医院消毒供应中心过氧化氢低温等离子体灭菌管理尚存在灭菌操作欠规范、灭菌效果监测执行不到位、操作人员知识与技能培训缺失等问题。应建立过氧化氢低温等离子体灭菌质量管理体系,规范灭菌操作,严格落实灭菌效果监测,细化维护保养内容,强化相关知识与技能培训,保障低温灭菌质量安全。