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专业委员会工作总结

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2019年等离子体科学与技术专业委员会工作总结

发布日期:2020年05月15日

2019年,依托学会宗旨以及本研究领域特点,本着创新和发展的理念,积极组织开展学术交流、技术转换和教学培训等活动,提高本专业及相关领域的科研、教学、应用水平,促进研究成果的开发和应用。截止目前,专委会已成功举办有影响力的国内外学术交流活动8次,按举办时间排,依次是:第二届全国低温等离子体创新应用青年论坛-空天创新应用;第一届低温等离子体基础研讨会;第七届热等离子体基础与应用研讨会;2019年全国等离子体物理实验及诊断暑期讲习班;第十九届全国等离子体科学与技术会议;中国力学大会-2019低温等离子体流动与应用分会场;第三届中韩等离子体科学技术研讨会;第八届全国大气压等离子体及其应用技术研讨会-等离子体与液体相互作用专题研讨会。

此外,成员们还积极参加第24届国际等离子体化学会议(24th International Symposium on Plasma Chemistry, ISPC24)、第72届气体放电年度会议(72nd Annual Meeting of the Gaseous Electronics Conference, GEC2019)、等国际及洲际会议,一些在各自领域有影响力的研究人员应邀在会上做邀请报告。

通过组织、参加学术交流及培训活动,为国内等离子体科学与技术领域的专家学者们提供了展示、交流以及与国外同行专家交流提升的平台,也充实和强化了青年学者的知识积累,推动并促进了我国低温等离子体科学与技术事业进一步发展,扩大我国低温等离子体科学研究成果在国际上的影响。

一、本年度工作情况

(一)分支机构内部建设情况

2019年在主任委员张菁教授的带领下,各项工作积极有序的推进,进展良好。在201719日和2018122日召开主任委员及副主任委员会议的基础上,2019826日,在第十九届全国等离子体科学技术会议召开期间,专委会又召开了座谈会,大家总结了近1年来专业委员会在学术交流活动及推动、青年科技人才学术交流、与工业界的交流合作、国际国内交流合作等方面的工作,讨论并明确了明年的工作计划,听取了计划承办下一届全国等离子体科学技术会议的申请单位哈尔滨工业大学的介绍报告,大家一致同意下届会议在哈尔滨工业大学举办。

(二)分支机构本年度开展国际国内学术交流情况

1.组织国内学术交流

1)第二届全国低温等离子体创新应用青年论坛——空天创新应用

2019515-17日,受中国力学学会等离子体科学与技术委员会委托,中国科学院力学研究所承办的第二届全国低温等离子体创新应用青年论坛-空天创新应用在北京市怀柔区中国科学院大学举行。会议由高温气体动力学国家重点实验室、中国科学院空天飞行科技中心、陕西省等离子体物理与应用技术重点实验室、《力学学报》编辑部联合协办。

本届论坛以空天创新应用为主题,议题包括以下内容 1、流动与控制;2、空天实验地面模拟;3、推进与动力;4、先进制造与维护;5、地外生命维持;6、空天环境与等离子体诊断技术;7、其他与等离子体空天创新应用相关的主题。来自清华大学、北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、东华大学、航天工程大学、昆明理工大学、山东大学、航天一院14所、西安航天动力研究所、中国科学院力学研究所、中国航天空气动力技术研究院等国内知名高校与研究单位的40多名年轻专家学者参加了学术交流研讨。

本次论坛安排有16个口头报告,分别是:CE-4高危部件发射场火灾电弧加热模拟试验方法;激光辐照材料/器件的多场耦合效应;航天电推进光谱诊断研究进展;微放电分解二氧化碳实验研究;微小功率电推进技术研究;火星探测用钠-CO2电池的研究;低轨道空间碎片离轨新方法探讨;枢轨界面电流趋肤效应及其磁控低温等离子体抑制方法研究;三维往复静电探针诊断系统设计;大推力磁等离子体推进研究进展;非平衡等离子体对甲烷-氧扩散火焰影响的实验研究;介质阻挡放电协同CuCeZr/TiO2催化剂引燃CO实验研究;微重力环境下二元复杂等离子体界面物理研究;射频等离子体桥中和器电子引出特性研究;低气压条件下等离子体射流传播与汇聚特性的数值模拟研究;电弧加热式稀薄气体风洞实验系统介绍。与会代表针对报告内容进行了热烈讨论。会后,会议代表们还参观了中国科学院力学研究所怀柔园区的200米风洞、高速列车、变马赫数风洞和超高速稀薄气体风洞四个实验室。

2)第一届低温等离子体基础研讨会

2019517 -19日,第一届低温等离子体基础研讨会在大连举办。会议由中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会主办,大连理工大学承办,近30人参会。此外,大连理工大学有20 名硕士和博士研究生也参会旁听。大连理工大学王友年教授担任会议主席。会议的宗旨是:针对国内外低温等离子体基础研究的新进展、新方向,加强高校、研究院所科研人员的交流与沟通,凝练低温等离子体基础研究的重要方向,促进我国低温等离子体科学技术的进步。

本次会议共设了14个邀请报告,内容覆盖了低温等离子体基本理论模型、基本数据库、数值模拟方法、实验诊断、与物质相互作用机理等相关会议主题。大连理工大学王友年教授首先与大家分享了举办低温等离子体基础研讨会的初衷和建议,强调了夯实低温等离子体基础对推动学科发展的重要性,得到大家一致支持。被邀请专家准备充分,报告内容翔实,涉及最新研究成果和其中可能存在的关键科学问题,与会代表讨论热烈,畅所欲言。会后讨论阶段,哈尔滨工业大学王晓钢教授充分肯定了研讨会召开的必要性,鼓励通过研讨聚焦低温等离子体具体物理问题、实验诊断方法和标准化装置;西安航天动力研究院谭畅研究员也强调了等离子体基础学科的发展对工程应用的重要性,特别是华中科技大学姜巍副教授系统分析和总结了国内外低温等离子体物理学科发展现状,让大家感到任重道远。通过本次研讨,与会代表在如下几方面总结如下:

低温等离子体基础研讨会要保持20-30 名参会代表的规模,每次会议可设1-3个专题,便于大家深度研讨,凝聚重大科学问题;

会议宜每年春季举办一次,由中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会主办,各单位轮流承办,收取适当的会务费,会议筹备人员相对固定;

每次会议报告内容在争取报告人同意前提下,以pdf 文件的形式在会议群里共享,便于进一步程序开源交流、实验数据对比、数据库平台建设以及今后的教材建设、大项目谋划等等。

总之,希望以本研讨会为契机,加强各方面在低温等离子体基础研究的合作,通过广泛深层次学术交流,凝练重要的、有潜在发展势头的研究方向,实现重大目的立项突破。

3)第七届热等离子体基础与应用研讨会

2019 8 9-11 日,第七届热等离子体基础与应用研讨会在北京顺利召开。会议由中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会主办,由北京航空航天大学和中国科学院力学研究所联合承办。来自中国科学技术大学、中国科学院力学研究所、核工业西南物理研究院、中国科学院等离子体物理研究所、中国科学院过程工程研究所、中国航天空气动力技术研究院、西安航天动力研究所、北京航空航天大学、清华大学、西安交通大学、中山大学、北京理工大学、天津大学等十几所科研院校的50 余位代表和专家参加了研讨会。

会议采用专题报告,工作交流和集中研讨等多种形式展开。来自中国科学院力学研究所、中国科学院等离子体物理研究所、中国科学院过程工程研究所、西安交通大学、中国科学技术大学、中山大学等12 所院校及科研单位的14 位参会代表做了口头报告,展示了近几年来国内在热等离子体基础研究与应用方面取得的最新进展和成果,并与参会人员进行现场交流。

中国科学院力学研究所黄河激研究员,中国航天空气动力技术研究院陈连忠研究员、西安航天动力研究所谭畅研究员,中山大学的王志斌博士分别介绍了电弧等离子体在空间环境模拟、电推进技术和电弧等离子体炬工业化应用方面取得的重要进展。在电弧炬的研制过程中,各单位结合应用特点进行设计改进,大幅提高了等离子体炬的性能和使用寿命,拓展了热等离子体装置的应用范围。

中国科学技术大学的王城副研究员代表夏维东教授总结了中科大应用等离子体实验室近期的研究进展,重点介绍了采用扩散电弧等离子体方面制备少层石墨烯等方面的应用,对比分析了不同条件下电弧参数和制备获得碳纳米材料形貌的关联。中国科学院等离子体物理研究所倪国华研究员介绍了在直流多弧等离子体特性研究方面取得的进展,他们采用合理的设计与电极布置,研制成功了多电极电弧等离子体装置,结合高速摄影和理论分析获得了多电弧的动态特性和演化规律,为多电弧装置的进一步应用奠定了基础。中科院过程所的丁飞博士介绍了他们在射频感应耦合等离子体炬氢强化还原制备粉体的研究工作,给出了氢强化还原的效果和机理,分析了射频感应耦合等离子体制备纳米材料的优点和今后的发展方向。

在电弧等离子体研究机理方面,西安交通大学吴翊教授课题组成功对电极烧蚀过程进行了观测,通过对比分析可以清楚地看到不同电极材料、工况下电极烧蚀的过程和特征,加深了我们对电弧阳极烧蚀机理的认识。北京航空航天大学的陈瑭博士和孙素蓉博士,清华大学的方川同学分别介绍了电弧数值模拟多解特性、平衡特性和电弧扩散型和集聚型贴附形成的机理和原因,研究表明热力学和化学非平衡过程对于电弧贴附特性有着重要影响。

热等离子体在能源与环境方面的应用也是今年会议的一个重要议题,北京航空航天大学的王伟宗教授介绍了采用滑动电弧固氮方面的研究进展,通过化学动力学过程分析给出了影响固氮效率的各种反应途径,为非平衡放电装置设计提供参考。天津大学的马文超课题组认为采用热等离子体技术在分解固体废物无害化资源化处理领域的应用具有减量化、无害化和资源化方面的独特优势,随着人们环保意识的增强,热等离子体处理危害废物将会得到迅速的发展。

在空间电推进方面,中山大学的沈岩研究员和北京理工大学的刘向阳老师分别介绍了等离子体技术在各种电推进技术方面的应用和进展,以及脉冲等离子体参数的测量方法,既给出电推进技术等离子体研究面临的问题和挑战,也给出了等离子体与空间推进技术结合发展的方向。

研讨会第二部分,与会人员在清华大学李和平研究员的主持下,采用集中讨论的方式探讨热等离子体的发展趋势,对目前国内热等离子体研究的现状进行分析,并对今后的发展提出建议。

讨论会上,西安航天动力研究所的谭畅、魏建国、山西大学的朱海龙、核工业西南物理研究院陈伦江、北京理工大学的刘向阳老师等分别介绍了热等离子体在航天、纳米碳材料、有机固废物处理及3D 打印用球化粉体等领域的应用及进展。另外,与会专家还对热等离子体目前存在的问题进行探讨:中科院等离子体物理研究所倪国华研究员提出对电弧特性认识不够的主要问题在于缺乏系统深入的诊断研究,因而缺乏机理性认识的基础。西安交通大学的吴翊教授提出细致的实验分析和理论研究相结合是我们认识等离子体基本过程的重要途径和手段,建议进一步加强国内、国际学者的深入合作和交流,丰富拓展等离子体的研究手段。参会的一些青年学者也纷纷发言,交流了自己从事热等离子体科学研究的认识和体会。夏维东教授总结到:近年来,国内各家科研和工程单位从事热等离子体基础与应用取得了长足的进步,特别是等离子体炬在工业炉点火、材料制备、航天推进等方面应用不断拓展,对于电弧等离子体机理性认识也不断深入,建议今后继续加强国内单位之间的合作交流,结合国家重大需求,推进热等离子体事业的发展。

研讨会最后阶段经大家共同商议,一致同意 2020 年第八届热等离子体基础与应用研讨会由西安交通大学承办。

4) 2019年全国等离子体物理实验及诊断暑期讲习班

由国家自然科学基金委数理科学部资助,中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会、中国物理学会等离子体物理分会等共同主办,浙江大学承办的“2019年全国等离子体物理实验及诊断暑期讲习班,于2019816日-23日在浙江杭州举办。参会人数155人。参与单位50家国内研究院所、大学及企业单位等。

讲习班主要议题包括(1)高温等离子体物理实验及诊断研究(2)低温等离子体物理实验及诊断发展和应用(3)等离子体物理在空间电推进的发展,及前沿专题论坛。

本期暑期讲习班以等离子体物理实验诊断为主题,以期融合国内各大高校和研究所科研力量的集体智慧,提供一个开放型的、学习型的及不同领域之间的相互交流平台,促进我国的等离子体物理事业的共同进步。讲习班将邀请国内著名的等离子体物理实验诊断学专家授课。对象包括研究院所和高校青年科研人员、高年级研究生、博士生,以及公司企业青年科技人员。共设置5名优秀学员奖项并颁发优秀学员证书。

5) 第十九届全国等离子体科学与技术会议

2019825-28日,第十九届全国等离子体科学与技术会议在大连隆重召开。会议由中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会、中国物理学会等离子体物理分会、中国核学会核聚变与等离子体物理学会、中国物理学会高能量密度物理专业委员会和中国电工技术学会等离子体及其应用专委会共同主办,大连理工大学物理学院和三束材料改性教育部重点实验室承办。物理学院王友年教授担任大会执行主席,宋远红教授和王正汹教授任联合执行主席。

会议开幕式由王正汹教授主持,大连理工大学党委常委副校长朱泓教授、东华大学张菁教授、大连理工大学王友年教授分别代表大连理工大学、会议主办单位(5个专业委员会)和会议组委会进行致辞。

会议邀请了中国科学院院士张杰教授、中国工程院院士万元熙教授、哈尔滨工业大学王晓钢教授等十名知名学者做大会邀请报告。本次会议共设10个专题:磁约束聚变等离子体理论和数值模拟、磁约束聚变等离子体实验诊断、等离子体技术在材料科学中的应用、等离子体技术在航空航天及国防中的应用、等离子体技术在环境及能源中的应用、等离子体技术在生物医学及农业中的应用、低温等离子体数值模拟和实验诊断、高能量密度物理与惯性约束聚变等离子体、基础等离子体(尘埃、鞘层、波等)、气体放电与高电压技术。

本次会议首次设置了青年创新奖,经过个人申请以及专家评审,共选出了三位获得者,同时优秀海报奖颁奖评选出20位研究生获奖。本次会议注册总人数超过1000人,包含两院院士2人,参会人员来自国内外130多家单位。会议共接收报告近700篇,包括邀请报告82个,口头报告共170个,墙报展示400余张。

全国等离子体科学与技术会议1980年开始,每两年举行一次,至今已经举办了十九届。会议创办近四十年,我校每十年承办一次该会议,1989年(第五届),1999年(第九届),2009年(第十四届),2019年(第十九届)。这四次会议促进了我校等离子体学科的发展,提升了我校等离子体研究在国内的影响力。

6) 中国力学大会-2019低温等离子体流动与应用分会场

2019828日,中国力学大学-2019低温等离子体流动与应用分会场在杭州国际博览中心举行,分会场由中国科学院力学研究所承办,会期为一天,共设12个邀请报告,分别是:北京航空航天大学王海兴教授的直流转移电弧阳极贴附机理研究,西安交通大学孙安邦教授的空气中流注起始及其发展过程仿真研究,清华大学李和平特别研究员的大气压射频辉光放电等离子体物理特性研究进展,中国科学技术大学夏维东教授的电感耦合热等离子体,西安航天动力研究所谭畅研究员的大推力磁等离子体推进技术,苏州大学吴雪梅教授的等离子体与材料相互作用研究,中国航天空气动力技术研究院陈连忠研究员的电弧风洞参数对驻点模型表面催化效应影响研究,昆明理工大学梁风副教授的直流电弧等离子体制备纳米材料的关键科学问题研究,西南物理研究院童洪辉研究员的电感耦合热等离子体制备球形粉末机理研究,中国科学院过程工程研究所袁方利研究员的高频感应热等离子体制备特种粉体,中国科学院等离子体物理所孟月东研究员的等离子体制备超薄金属层无胶印刷电路板(PCB)技术,以及北京印刷学院陈强教授的等离子体辅助原子层沉积:从辅助机理到薄膜结构性能与应用。与会人员间进行了热烈充分的讨论,大家一致认为这种小规模的会议非常适合同领域人员间的深度探讨和交流。

7) 第八届全国大气压等离子体及其应用技术研讨会——等离子体与液体相互作用专题研讨会会议

由中国力学学会等离子体科学与技术专业委员会主办、大连理工大学承办的2019“第八届全国大气压等离子体及其应用技术研讨会——等离子体与液体相互作用专题研讨会”118-10日在大连理工大学国际会议中心召开,大会主席由大连理工大学王友年教授担任,组织委员会委员为王晓钢教授、张菁教授、陈强教授、李杰教授、刘东平教授。

来自清华大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学,华中科技大学、厦门大学、大连理工大学等高等院校、科研院所、高新企业等100余名专家学者参加此次会议。会议共做报告30余场,邀请报告21场,收到会议海报20张,大会交流和讨论的内容包括大气压等离子体源与等离子体模拟、 大气压低温等离子体与液体相互作用、 大气压低温等离子体与有机体表面相互作用、大气压低温等离子体与催化剂表面相互作用等4个方向。本次大会主要采用邀请报告、口头报告、海报讨论,学术讨论等多种交流形式。

本次会议充分展现了我国大气压等离子体领域的最新研究成果,对等离子体及其应用技术研讨会等离子体与液体相互作用专题进行了深入的研讨,会议拟定,第九届全国大气压等离子体及其应用技术研讨会于20205月在石河子大学召开。

2.组织国际学术会议

1) 第三届中韩等离子体科学技术研讨会(3rd China-Korea Joint Workshop on Plasma Science, Technology and Applications

2019828-30日,第三届等离子体科学、技术与应用中韩联合研讨会在大连市泰达美爵酒店成功举行。本次会议由大连理工大学和韩国核聚变研究所(Nuclear Fusion Research Institute)联合主办,大连理工大学物理学院承办。本次会议共有来自中韩的29位代表参会。本次会议由大连理工大学宋远红教授和韩国核聚变研究所Yong Sup Choi博士负责。

会议主题为等离子体技术的能源与环境应用,聚焦国际前沿问题,针对热/非热等离子体的物理特性及其在气体转化,材料制备和改性,等离子体废气//固处理等方面的应用进行了深入交流。本次研讨会主要以邀请报告和讨论形式展开。会议涉及的主要学术内容为:

针对等离子体技术的废气//固处理研究:

韩国Yong Sup Choi教授介绍了韩国高校和研究所近30年来热等离子体的研究进展以及其在固废处理方面的应用。尤其着重介绍了韩国方面热等离子体对含重金属无机物无害化方面的商业化应用项目。另外,Yong Sup Choi教授还和参会代表针对韩国在热等离子体固废无害化商业化项目中的失败案例展开讨论,为热等离子体固废处理商业化提供非常有价值的借鉴。大连理工大学李寿哲教授介绍了微波等离子体炬的物理特性和CF4分解应用。李寿哲教授针对等离子体发射光谱诊断,等离子体物理参数和等离子体羽辉等方面开展了深入的讨论。并进一步针对该等离子体源的特点,开展了微波等离子体用于氟化物处理应用研究。西安航天动力研究所的谭畅研究员介绍了直流热弧等离子体的固废处理研究。目前大功率等离子体炬已变成固废处理的研究热点,针对直流热弧等离子体炬,谭畅研究员介绍了直流炬中的流场和温度场计算,展示了西安航天动力研究所针对大功率直流炬在粉体制备和固废处理应用研究所使用的等离子体系统,并对各个炬的工况和等离子体特性给出了详细的介绍。韩国Kangil Kim博士针对等离子体废水处理研究,介绍了可在水下产生等离子体的多电极介质阻挡反应器。该反应器由覆盖石英管的同轴高压电极和外置多孔石英管组成。当施加高压信号后,电极间隙处产生等离子体,并通过石英管壁上的小孔向水中释放臭氧等活性物种,从而达到废水处理的效果。大连理工大学商克峰博士介绍了用于污水处理的等离子体催化系统,综述了等离子体在水中产生的活性物种及其和催化剂表面相互作用微观机制,并介绍了等离子体和催化剂结合进行污水处理的高效途径和反应机理。合肥等离子体物理研究所的倪国华研究员针对电弧等离子体及其气相污染物处理研究作了系统介绍,综述了热和非热弧的物理特性和应用,针对现有研究基础,开展了多电极弧处理挥发性有机污染物的研究。通过3对电极同时产生多个弧通道产生大体积的等离子体,并采用该等离子体源实现了苯乙烯高效等离子体脱除。韩国Dong Hun Shin博士介绍了微波等离子体处理生活垃圾研究。针对食物残渣产生的固体废弃物引发的恶臭环境问题,开展了微波等离子体结合火焰燃烧法去除食物残渣水分研究。结果表明,对于湿度83.9%和碳含量9.48%的食物残渣,经过等离子体处理后,产物中湿度可降低至9.1%,并且碳含量可提高至71%。这说明等离子体可作为高效的食物废弃物处理技术。西南物理研究院袁青青老师介绍了等离子体对低阶放射性废弃物的热解和固化技术。针对低放射性的核废料和医疗废料等有害固废,目前有效的处理方法是对其进行高温溶解固化。电弧等离子体可产生高温环境,实现放射性固废的固化。西南物理研究所已搭建了用于放射性固废固化的等离子体炬,并开展相关研究工作。结果表明,等离子体炬处理后,固废中的有机物会热解为气相小分子。无机物玻璃化形成炉渣。另外,等离子体炬也可用于玻璃化飞灰处理。

针对等离子体材料制备和改性应用研究:

上海交通大学钟晓霞教授介绍了大气压微等离子体的物理特性及其纳米材料制备应用。大气压微等离子体不需要真空设备并且具有高的电子温度和低的气体温度,因此近年来受到广泛的关注,被认为是环境友好型的新型纳米材料制备等离子体源。钟晓霞教授针对微等离子体源的电子密度,非平衡和非线性等特性,介绍该等离子体源的热力学物理特性。并针对大气压微等离子源用于纳米材料合成的优势开展讨论,介绍该等离子体源制备的银、金、碳等纳米材料的独特性质。进一步的,钟晓霞教授还分析了等离子体源参数,如功率、放电时间、溶液PH值等,对合成的纳米材料特性的调控。大连大学底兰波教授介绍了大气压冷等离子体催化剂改性研究。针对冷等离子体低温高活性特点,开展大气压等离子体在Pd/C催化剂改性工作。结果表明,采用介质阻挡放电处理后的Pd/C催化剂具有优异的活性和稳定性。针对甲酸脱氢反应,等离子体处理的催化剂活性是商业催化剂的1.1倍。如对催化剂进行循环使用,等离子体处理过的催化剂活性可达到商业催化剂的6.3倍。大连理工大学张权治副教授介绍了等离子体催化过程中,等离子体和催化剂相互作用微观机制的数值计算研究。深入讨论了催化剂表面,孔道和间隙等小尺度空间等离子体产生及其演化过程。分析了催化剂粒径,形貌,结构和介电常数等物理特性对等离子体放电参数的影响。尤其基于等离子体的分布和等离子体界面相互作用,针对催化剂边沿电场增强,催化剂孔道中等离子体参数,介质材料对等离子体分布,等离子体在不同形状和结构催化剂中传播等关键科学问题展开了深入谈论。韩国Seung Whan Lee博士介绍了等离子体和液体相互作用物理化学机制及其电化学反应驱动和纳米材料合成控制应用。电化学过程通常发生在金属电极和电解液的界面处。但是,一些实验表明,在等离子体中,电化学过程也可以在溶液和薄膜界面发生。尤其是大气压微等离子体,其可在溶液中产生稳定的亚毫米尺度非热等离子体。等离子体和溶液界面反应过程可向溶液中提供电子、离子、激发态物种等,从而在溶液中引发电化学反应。Seung Whan Lee博士介绍了韩国等离子体技术研究中心针对微等离子体源特性,开展的等离子体辅助液相电化学合成金纳米颗粒研究工作。汇报了该工作所取得的最新研究成果:通过等离子体辅助的电化学方法,在无助剂和还原物环境中,成功制备粒径分布50300纳米的金颗粒。另外,Seung Whan Lee博士分析了实验参数,如反应温度、放电电流、PH值和果糖浓度等对纳米粒子生长速率的影响。并通过实验和理论研究分析了纳米金颗粒的球型生长机制,并在此基础上进一步的讨论了控制生长银/金核壳和冠状纳米材料的方法和影响因素。

针对等离子体气体转化研究:

韩国HeeCheol Choi博士针对温室气体CO2捕集和转化应用背景,介绍了BN纳米管材料的CO2吸附和转化过程密度泛函理论计算研究。理论验证了该材料对CO2存储和转化应用的可能性。并进一步通过热力学和动力学数值计算,分析了BN纳米管CO2转化过程的储氢应用。韩国Ji Hun Kim博士介绍了微波等离子体炬降解温室气体研究。该系统由2.45GHz微波产生2kW等离子体炬结合液化天然气燃烧用于空气中挥发性有机污染物和氟化物脱除。结果表明,气相污染物的脱除效率可达到98%以上。北京航空航天大学的王海兴教授介绍了窄间隙辉光放电反应器中CO2分解实验研究。讨论了窄间隙三电极结构反应器中辉光放电的产生机制,以及该反应器中CO2转化的影响因素。分析了实验条件,如放电电压、气体流量、放电通道数量等,对CO2转化率和能量效率等宏观参数的影响。另外,王海兴教授介绍了该等离子体源用于CO2分解的最新研究结果,即在单放电通道模式,流量30 ml/min和功率2.1 W条件下,达到最高能量效率7.2%;在3放电通道模式,流量2 ml/min和功率6.6 W条件下,最高转化率达到26.2%。这些结果表明,多放电通道的窄间隙辉光放电可显著提高CO2分解的转化率和能量效率。大连理工大学刘景林博士介绍了非热等离子体中CO2转化和等离子体储能研究。综述了近年来用于CO2转化的滑动弧等离子体反应器,介绍了等离子体源的物理特性和CO2在等离子体中的反应路径,并讨论了等离子体和催化剂结合的高效新技术。

研讨会中除了邀请报告外,参会代表还针对以上几个研究方向开展了深入的讨论交流。研讨会最后环节,大连理工大学王友年教授,宋远红教授,韩国Yong Sup Choi博士总结了本次研讨会取得的成果,并对中韩在等离子体技术方面可进行的合作进行了探讨。另外,还商定了第四届中韩等离子体科学技术研讨会的举行和针对的学术专题。

该研讨会由大连理工大学王友年教授和韩国济州大学Chi Kyu Choi教授于2015年发起,本次已举办第三届。

二、下一年度工作计划和安排

下一年度将围绕学会宗旨和本专业业务,本着创新和发展的理念,积极组织开展学术交流、技术转换和教学培训等活动,提高所属专业领域的科研、教学、应用水平,促进研究成果应用于国家科技创新工作。

(一)加强专委会内部建设

激发专委会成员的积极性,分工负责,加强交流与合作,定期发布项目进展与技术突破、企业的技术难题、国内外最新技术发布与比较等。促进年轻人的成长。

加强与政府、高新技术开发区的常态交流与合作,获得更多的支持,信息共享,共同发展。多组织一些小型workshop,从更专业的角度针对性的、集中的解决本专业方面的或者企业的理论及实际难题、推动应用与进步、发展原创技术、取长补短共同发展。

(二)组织开展国际国内学术交流

继续推进并组织专委会系列学术活动:热等离子体技术专题研讨会研讨会,大气压等离子体专题研讨会,工业等离子体技术专题研讨会,等离子体技术在国防及航空领域中的应用等。并寻找新的形式(国家新的环保、绿色排放等政策)下的新的应用点,目前已有以下会议确定了承办单位:

1.第五届全国低温等离子体数值模拟培训班,由西安交通大学承办,8月。

2.第八届全国热等离子体基础与应用研讨会,将由西安交通大学承,8月。

3.第八届工业等离子体会议,将由北京印刷学院承办,7

4.第三届全国低温等离子体创新应用青年论坛,将由昆明理工大学承办,4月。

5.第九届全国大气压等离子体及其应用技术研讨会,将由石河子大学杨德正老师承办,7月。

6.第二届低温等离子体基础研讨会,由山东大学承办,4月。


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