低溫等離子體處理VOCs技術研究進展

低溫等離子體處理VOCs技術研究進展低溫等離子體處理VOCs技術研究進展摘要：揮發(fā)性有機化合物（VOCs）作為一類常見的空氣污染物，對環(huán)境和人類健康造成了嚴重的影響。傳統(tǒng)的VOCs處理技術存在著能源消耗高、操作復雜、處理效果不穩(wěn)定等問題，因此迫切需要一種高效、低能耗的VOCs處理技術。低溫等離子體處理VOCs技術由于其優(yōu)異的性能在近年來受到了廣泛的關注。本文綜述了低溫等離子體處理VOCs技術的研究進展，包括低溫等離子體的產(chǎn)生方法、VOCs的分解機制以及低溫等離子體處理VOCs的應用等方面，為進一步研究和應用低溫等離子體處理VOCs技術提供了參考。關鍵詞：低溫等離子體處理，揮發(fā)性有機化合物，產(chǎn)生方法，分解機制，應用1.引言揮發(fā)性有機化合物（VolatileOrganicCompounds,VOCs）是一類可以在常溫下汽化并進入大氣中的有機化合物。來源十分廣泛，包括工業(yè)廢氣、有機溶劑、汽車尾氣等。VOCs會對大氣環(huán)境產(chǎn)生嚴重影響，不僅會導致空氣污染，還會引發(fā)光化學反應，形成大氣中的臭氧污染，對人類健康和環(huán)境造成威脅。因此，VOCs的高效處理成為了當前面臨的重要問題。傳統(tǒng)的VOCs處理技術主要包括焚燒、吸附和催化氧化等方法。然而，這些技術存在著能源消耗高、操作復雜、處理效果不穩(wěn)定等問題。低溫等離子體處理VOCs技術由于其較低的處理溫度、高效的反應速度和較低的能耗成本等優(yōu)勢，在近年來受到了廣泛的關注。2.低溫等離子體產(chǎn)生方法低溫等離子體是一種在常壓下的非平衡等離子體，其電子溫度高于氣體溫度，具有高度活性。目前產(chǎn)生低溫等離子體的方法主要包括直流放電、交流放電和微波放電等。直流放電產(chǎn)生的低溫等離子體主要利用了較低電壓下氣體放電的原理，通常通過電極間的電暈放電、輝光放電或正弧放電等方式實現(xiàn)。交流放電則利用了交流電場和等離子體間的復雜相互作用，可以通過改變電場頻率和電壓幅度來控制等離子體的產(chǎn)生和活性。微波放電則是通過微波電場在氣體中產(chǎn)生電子與氣體分子碰撞而產(chǎn)生等離子體。3.VOCs的分解機制低溫等離子體處理VOCs的分解機制主要包括電子碰撞和自由基反應。在低溫等離子體中，高速運動的電子與VOCs分子碰撞，將其激發(fā)或電離。激發(fā)態(tài)或電離態(tài)的VOCs分子會進一步發(fā)生化學反應，包括電離、電鍍、解離等過程，最終分解為較小的無害物質(zhì)。此外，低溫等離子體還可以通過生成re-OH、re-O、re-OOH、re-OO、re-Cl等活性自由基，對VOCs進行氧化反應，進一步促進其分解。4.低溫等離子體處理VOCs的應用低溫等離子體處理VOCs技術在不同領域的應用非常廣泛。在工業(yè)廢氣處理方面，低溫等離子體技術已經(jīng)成功應用于有機廢氣的處理，如印刷、油漆、涂料等工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的VOCs的處理。實驗結(jié)果顯示，低溫等離子體處理技術可以有效降解廢氣中的VOCs，達到國家排放標準。此外，在空氣凈化領域，低溫等離子體技術也有很大的應用潛力。通過將低溫等離子體技術與其他處理技術相結(jié)合，可以實現(xiàn)更高效的空氣凈化效果。5.結(jié)論低溫等離子體處理VOCs技術作為一種高效、低能耗的VOCs處理技術，在環(huán)境保護領域具有重要的研究和應用價值。本文綜述了低溫等離子體處理VOCs技術的研究進展，包括低溫等離子體的產(chǎn)生方法、VOCs的分解機制以及低溫等離子體處理VOCs的應用等方面，為進一步研究和應用低溫等離子體處理VOCs技術提供了參考。隨著技術的不斷進步和發(fā)展，相信低溫等離子體處理VOCs技術將在環(huán)境治理中發(fā)揮更重要的作用，為改善空氣質(zhì)量和保護人類健康做出貢獻。參考文獻：1.DaoudManeeratna.(2017).Plasmatreatmentofvolatileorganiccompounds(VOCs)innanotechnology[J].JournalofNanotechnology,8(1),15-20.2.JinmingLuo,Chun-XiaoYu,etal.(2018).Plasma-catalyticdecompositionoftolueneusingCuO/TiO2–γ-Al2O3catalysts:effectsofcatalystcomposition[J].JournalofHazardousMaterials,343,54-63.3.NooshinMahdavian,BehzadShahmoradi,etal.(2019).Applicationofdielectricbarrierdischargeplasmafortheremovalofvolatileorganiccompounds(VOCs)inindoorair:areview[J].IndoorandBuiltEnvironment,28(11),1567-1586.4.HaobinZhang,XianghuiLi,etal.(2020).Synergisticcatalysisoflow-temperatureplas