基于驻极体静电吸附大气细颗粒物的应用研究

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1、硕古学位论文＾．磯Ｉｖ基于驻极体静电吸附大气细颗粒物的应用研究作者姓名郝建宇指导教师姓名、职称雷天民教授申请学位类别工学硕±学校代码０７０１学号１３０５１２２２５９１分类号ＴＮ０４密级公击西安电子科技大学硕±学位论文基于驻极体静电吸附大气细颗粒物的应用研巧作者姓名：郝建宇一级学科：材料科学与工程二级学科．材料物理与化学学位类别：工学硕±指导教师姓名、职称：雷天民教授学院；先进材料与纳米科技学院提交日期；２〇］５年ｎ月ApplicationofAdsorptionofatmo

2、spherichazeParticlesbasedonElectretMaterialAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinMaterialsPhysicsandChemistryByHaoJianyuSupervisor:LeiTianminProfessorNovember2015西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研巧工作及

3、取得的研巧成果。思我所知，除了文中特别加从标注和致谢，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果中所罗列的内容抖外；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料－－ｉ司工。与我作的同事对本硏巧所做的任何贾献巧己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。一学位论义若有不实之处，本人承担切法律责任。，本人签名：日朋：化＾風．本《身西安电子科技大学关于论文使用授权的说明目］，本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定［；研巧生在校攻读学位斯间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文，的复

4、印件，允许查阅、借阅论文；学校可从公布论文的全部或部分内容允许采用影印，结合学位论文研究成果完成的论、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：＇。。‘、■■：；日朋．ｏＹ曰期乂叫—ｙ＆Ｐ、ｊ摘要摘要近年来雾霾天气的持续和恶化，已成为我国面临的主要环境问题。雾霾不仅给人类健康带来了隐患，而且也给电力输运带来了严重的影响。输电线路中电场的作用使得大气污染颗粒物在静电力的作用下更易于富集在输电系统绝缘材料表面，从而对材料产生腐蚀劣化等行为。本文研究了雾

5、霾对输电设备外绝缘材料表面的积污特性及对其绝缘特性的影响，并基于静电场对大气颗粒物的静电吸附效应，发展了一种基于热释电材料的大气污染颗粒物的采样及过滤方法。论文的主要内容包括以下三部分：（1）通过在雾霾天气以及模拟雾霾环境下硅橡胶的实验研究，发现雾霾中的水分、可溶性盐、酸性气体等综合作用可能对硅橡胶表面造成腐蚀劣化以及所导致硅橡胶表面开裂，介电性能下降，介电损耗增加等破坏。（2）大气中的细颗粒物大多是极性颗粒，在静电力的作用下更易于沉积在材料表面。因此，利用静电吸附效应能够对污染细颗粒进行高效吸附和过滤。文中通过对驻极体热释电材料聚偏氟乙烯（PVDF）的改性，使得其具有热释电效

6、应，并研究了其在静电吸附大气细微颗粒物中的应用。（3）相比于聚合物驻极体热释电材料的耐高温性能差，介电损耗非常大等特点，无机驻极体热释电材料铌酸锂则具有热释电系数大、耐热、耐损耗等优异性能。利用铌酸锂在温度调控下产生的表面电荷的静电作用吸附空气中的细微颗粒物，并利用SEM、ICP-MS等分析手段对捕获的颗粒物的粒径和成分进行了测试分析。结果表明此种材料对空气中的细微颗粒物具有较高的吸附效率，所吸附的颗粒物成分与报道中的雾霾颗粒一致。这种基于热释电材料铌酸锂的静电吸附方式具有注电简单易行、吸附效率高、寿命长等优点，而且对于吸附的颗粒物粒径没有选择性，尤其对于空气中的亚微米甚至纳米

7、尺度颗粒物具有较高的吸附效率，因此，在大气颗粒物采样及空气净化领域具有潜在的应用价值。关键词：雾霾，硅橡胶，腐蚀，驻极体，静电吸附，聚偏氟乙烯，铌酸锂IABSTRACTABSTRACTInrecentyears,thecontinuedanddeterioratedfogandhazehasbecomethemainenvironmentalproblemsfacingourcountry,whichnotonlybringsseriousimpacttothehealthofhumanbe