空气等离子体活化水消毒应用研究

摘要

目的 本研究聚焦于空气等离子体活化水的制备及其在消毒领域的应用，通过开发单层和双层介质阻挡放电(dielectric barrier discharge, DBD)装置，旨在制备具有高效消毒能力的活化液。方法 构建单层和双层DBD装置，使用空气作为工作气体来生成活化水。利用热成像仪、时间分辨增强型相机和高分辨率光谱仪捕捉并分析等离子体的温度变化、放电过程和发射光谱，以评估装置的能量转换效率和粒子激发能力。此外，对枯草芽孢杆菌、大肠杆菌和金黄色葡萄球菌等典型微生物进行消毒实验，以验证活化液的消毒效果。结果 实验结果表明，所开发的DBD装置能够有效地激发空气产生等离子体，并通过调整处理时间实现了对多种微生物的精准消毒。双层DBD装置相较于单层装置，能够产生更高浓度的活性氧和氮物质，从而显著提升了活化液的消毒效果。结论 通过使用空气等离子体活化水技术，成功制备出具有高效消毒能力的活化液。本研究不仅提高了消毒效率，而且具有潜在的环境友好性和经济性，为等离子体技术在消毒领域的应用提供了科学依据和技术支持。

关键词

空气等离子体 / 活化液 / 放电过程 / 活性物质 / 消毒灭菌

基金资助

国家重点研发计划项目(No.2022YFE0126000); 广东省基础与应用基础研究基金(No.2022A1515011129); 深圳市医学科研转化研究院项目(No.C2301011); 深圳市科技重大项目(No.KJZD20230923114406014)