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1 概述1

1.1 低温等离子体的发展1

1.1.1 等离子体的定义1

1.1.2 等离子体的特征参数2

1.1.3 等离子体的基元反应3

1.1.4 低温等离子体发生技术8

1.1.5 等离子体相关应用14

1.2 介质阻挡放电（DBD）概述20

1.2.1 DBD的定义及分类21

1.2.2 均匀模式的DBD23

1.2.3 DBD低温等离子体的应用27

1.3 介质阻挡放电功率测量30

1.4 低温等离子体表面修饰技术概述32

1.4.1 低温等离子体表面修饰技术原理32

1.4.2 DBD等离子体在材料制备中的应用34

2 低温等离子体表面修饰技术在脱硝催化剂制备中的应用40

2.1 低温等离子体改性锰氧化物催化剂催化氧化NO40

2.1.1 催化剂的制备及低温等离子体表面修饰40

2.1.2 催化剂的活性测定41

2.1.3 低温等离子体表面修饰对MnOx催化氧化NO能力增强的效果42

2.1.4 修饰的输入能量对催化氧化NO能力增强的影响46

2.1.5 NTPST过程的探讨47

2.2 低温等离子体协同Mn-Co-Ce-Ox催化剂低温催化氧化NO49

2.2.1 试验方法与装置49

2.2.2 N2／02／NO等离子体下NO的脱除50

2.2.3 NTP对催化氧化NO的影响52

2.2.4 不同输入能量密度对催化氧化NO的影响53

2.2.5 有／无NTP条件下催化剂的抗硫性能54

2.3 低温等离子体改性碳纳米管及其低温SCR脱除NOx55

2.3.1 催化剂制备55

2.3.2 催化剂活性评价57

2.3.3 低温等离子改性对MWCNTs结构和性质的影响57

2.3.4 改性MWCNTs负载MnOx催化剂的低温SCR性能62

小结72

3 有机硫净化催化剂（COS、CS2）73

3.1 试验方法与装置73

3.1.1 研究技术路线及试验系统73

3.1.2 催化剂制备74

3.1.3 催化剂表征77

3.2 平行板式DBD改性Fe203／AC催化水解COS77

3.2.1 不同修饰条件对催化剂及其催化水解COS效果的影响77

3.2.2 Gaussian模拟计算分析86

3.3 同轴式DBD改性Fe2O3／AC催化水解CS290

3.3.1 不同修饰条件对催化剂及其催化水解CS2效果的影响91

3.3.2 Gaussian模拟计算分析99

3.4 DBD改性Fe2O3／AC同时催化水解COS和CS2102

3.4.1 不同气氛修饰对催化剂及其同时催化水解COS和CS2的影响103

3.4.2 NTP修饰对催化剂表面基团的影响107

3.4.3 修饰过程推测112

小结113

4 无机硫净化催化剂（H2S）115

4.1 试验方法和系统115

4.1.1 催化剂活性测定及气体分析115

4.1.2 催化剂的制备116

4.1.3 DBD反应器的研究及活性炭表面修饰116

4.1.4 催化剂的表征116

4.2 不同条件修饰对硫化氢吸附氧化的影响118

4.2.1 不同放电气体处理对催化剂吸附氧化硫化氢的影响118

4.2.2 输入电压对催化剂吸附氧化硫化氢的影响120

4.2.3 处理时间对催化剂吸附氧化硫化氢的影响124

4.2.4 放电气隙对催化剂吸附氧化硫化氢的影响125

4.2.5 介质厚度对催化剂吸附氧化硫化氢的影响129

小结132

5 低温等离子体对碳基材料的改性机理的研究134

5.1 碳基材料表面活性基团或官能团的引入135

5.1.1 含氧官能团的引入136

5.1.2 含氮官能团的引入137

5.2 低温等离子体改性对碳基材料吸附性能的影响139

5.3 低温等离子体改性对碳基材料物理结构的影响140

5.3.1 表面形貌的变化140

5.3.2 比表面以及孔结构的变化142

5.3.3 其他物理性能的变化143

5.4 低温等离子体改性对负载组分分散度的影响144

小结144

6 其他催化剂材料146

6.1 纤维材料146

6.1.1 低温等离子体改性炭纤维对其性能的影响146

6.1.2 低温等离子体改性有机纤维对其性能的影响150

6.2 石墨材料151

6.2.1 低温等离子体在石墨烯的制备和改性中的应用151

6.2.2 低温等离子体改性碳纳米管对其催化性能的影响154

6.3 聚合物156

6.3.1 等离子体聚合156

6.3.2 等离子体引发聚合158

6.3.3 等离子体对高分子材料的表面改性161

6.4 分子筛164

6.4.1 低温等离子体在分子筛催化剂制备中的应用164

6.4.2 低温等离子体在分子筛催化剂再生中的应用165

6.4.3 低温等离子体在分子筛催化剂改性中的应用166

小结168

参考文献169