Dissertationen zum Thema „Non thermal plasma (NTP)“
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Korichi, Noussaiba. „Epuration d'effluents pharmaceutiques par plasmas non thermiques couplés à des procédés catalytiques“. Electronic Thesis or Diss., Orléans, 2023. http://www.theses.fr/2023ORLE1057.
Der volle Inhalt der QuelleThe work of this PhD thesis aims at studying a hybrid process for the treatment of organic molecules in water. It consists of the Non Thermal Plasma (NTP) process coupled with heterogeneous catalysis (Fenton-like type). Paracetamol is used as the target molecule for this study. Two different configurations of Dielectric Barrier Discharge (DBD) plasma reactor were used: (i) a multi-needles-to-plane reactor in static mode; (ii) a coaxial tubular reactor with flow of the solution to be treated. In order to evaluate the synergy between the two processes (plasma and catalysis), the treatments were applied separately and then coupled. The synergistic effects of the coupled plasma-catalysis process were demonstrated in terms of degradation rate, energy yield, and also in terms of pollutant mineralization, corresponding to a decrease of the organic molecules load in the solution with the conversion of organic carbon into inorganic carbon. The first part of the work carried out with the multi-needles-to-plane reactor allowed to establish the effective role of the plasma-catalysis coupling in comparison with the plasma process alone. Indeed, in coupling, a mineralization of 54% was reached after the 60 minutes of treatment and the energy yield was increased by a factor of two, thus reducing the cost of treatment. The work carried out on the coaxial reactor allowed us to study the effect of many parameters on plasma-catalysis coupling efficiency such as the composition of the injected gas, the gas and liquid flow rate, the position of the catalyst in relation to the plasma discharge, etc. We were thus able to show the interest of working in an oxygen-rich gas on kinetics of degradation and mineralization as well as the role of applied electrical power on the oxidation mechanisms. As an example, it was possible to obtain a mineralization of 70 % after 90 minutes under air, whereas under O₂/N₂ (80/20 sccm), the mineralization reached 95 %. The stability of the catalyst was also studied in terms of mineralization after several reuses of the catalyst. We also demonstrated the role of the hydroxyl radical (·OH) on the treatment with the use of radical scavengers. Indeed, the presence of methanol, known as a scavenger of hydroxyl radicals, a decrease of the degradation of nearly 50% was obtained and no mineralization was observed
Orrière, Thomas. „Confinement micrométrique des décharges pulsées nanosecondes dans l'air à pression atmosphérique et effets électro-aérodynamiques“. Thesis, Poitiers, 2018. http://www.theses.fr/2018POIT2272/document.
Der volle Inhalt der QuelleNon-thermal plasmas generated in air at atmospheric pressure have numerous potential applications due to their non-equilibrium chemistry and ease of use. Their main advantages lie in the cost-efficient production of reactive and charged species compared to that of equilibrium chemistry. The aim of this thesis is to combine nanosecond repetitively pulsed discharges (NRP) with a microscale geometry. Using this combination, we seek to reduce the excessive heat release of NRP sparks, while nonetheless reaching high densities of reactive species and electrons. This work is comprised of three main parts. Our first goal is to study the breakdown phase, in which energy is deposited and charged species are produced. We employ both electrical characterization and optical emission spectroscopy in order to show that the NRP microplasma fully ionizes and dissociates the gas. The second part consists of the study of the recombination phase, in which the produced species recombine or survive. Results show that three-body recombination can explain the electron lifetime in this phase. Finally, we study the transport of plasma chemical species from the microplasma to a DC-biased conductive plate representing a substrate. By applying a voltage to this third electrode, we drive an electro-thermal plume via an ionic wind from the microplasma to the plate. This flow is investigated mainly by particle image velocimetry as well as Schlieren imaging. This work shows the capability of NRP microplasmas to produce high densities of reactive and charged species and transport them to a surface using an electrohydrodynamic plume
Zhao, Yiyi. „Non-thermal plasma for water treatment“. Thesis, University of Strathclyde, 2017. http://digitool.lib.strath.ac.uk:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=28647.
Der volle Inhalt der QuelleZhu, Yonry R. „Applications and Modeling of Non-Thermal Plasmas“. Ohio University Honors Tutorial College / OhioLINK, 2018. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=ouhonors1492777535797122.
Der volle Inhalt der QuelleAl-Abduly, Abdullah Jubran. „Fundamental and applied studies of non-thermal plasma“. Thesis, University of Newcastle upon Tyne, 2016. http://hdl.handle.net/10443/3186.
Der volle Inhalt der QuelleAlkawareek, Mahmoud Yousef. „Antimicrobial applications of atmospheric pressure non-thermal plasma“. Thesis, Queen's University Belfast, 2013. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.602409.
Der volle Inhalt der QuelleZhou, Linghe. „Non-thermal plasma technology for nitric oxide removal“. Thesis, University of Strathclyde, 2018. http://digitool.lib.strath.ac.uk:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=29440.
Der volle Inhalt der QuelleČechová, Ludmila. „Generace kovových nanočástic v nízkoteplotním plazmatu v kapalině“. Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta chemická, 2020. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-414177.
Der volle Inhalt der QuelleFlynn, Padrig Benjamin. „Controlling bacterial biofilms and virulence using non-thermal plasma“. Thesis, Queen's University Belfast, 2017. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.726343.
Der volle Inhalt der QuelleVintila, Ramona Roxana. „Ceramics in non-thermal plasma discharge for hydrogen generation“. Thesis, McGill University, 2005. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=83941.
Der volle Inhalt der QuelleIn this process, natural gas is treated in a dielectric barrier discharge (DBD) yielding hydrogen and solid carbon according to the following reaction: CH4 (g) → 2H2 (g) + C (s). The direct cracking of the hydrocarbon is possible if the natural gas is injected in the plasma zone, created by the presence of a dielectric ceramic material.
It was found that the dielectric material plays an important role on plasma intensity. The change in ceramic properties affects the parameters of the discharge. It was discovered that the number of micro-discharges increased when a ceramic with a higher dielectric constant was used. Furthermore, the ceramic relative permittivity or dielectric constant has a direct influence on the hydrogen yield.
However, the challenge is that when using a commercial high dielectric ceramic as barrier they tend to break in the plasma environment. In the attempt of improving the process efficiency medium permittivity dielectric ceramics (9 < K' <166) were fabricated and successfully tested in the discharge reactor. A broad variety of ceramics (from low to high permittivity) were tested and the results suggested that the CH4 conversion using high dielectric constant barrier is much higher than using conventional barrier material such as A12O3.
Gallon, Helen Jennifer. „Dry reforming of methane using non-thermal plasma-catalysis“. Thesis, University of Manchester, 2011. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/dry-reforming-of-methane-using-nonthermal-plasmacatalysis(3d260efa-9f5a-4151-bdeb-14d92ea66f4a).html.
Der volle Inhalt der QuellePringle, Todd Andrew. „Non-Thermal Plasma Synthesis of Luminescent Silicon Nanocrystals from Cylclohexasilane“. Diss., North Dakota State University, 2019. https://hdl.handle.net/10365/31690.
Der volle Inhalt der QuelleWang, Zhicheng. „Reaction mechanism of N0x destruction by non-thermal plasma discharge“. DigitalCommons@Robert W. Woodruff Library, Atlanta University Center, 1999. http://digitalcommons.auctr.edu/dissertations/980.
Der volle Inhalt der QuelleBundscherer, Lena Christina [Verfasser]. „Immune-modulatory effects of non-thermal plasma / Lena Christina Bundscherer“. Greifswald : Universitätsbibliothek Greifswald, 2014. http://d-nb.info/1050266897/34.
Der volle Inhalt der QuelleLi, Sirui. „Atmospheric non-thermal plasma discharges for cleaning and bio-decontamination“. Thesis, University of Strathclyde, 2016. http://digitool.lib.strath.ac.uk:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=27572.
Der volle Inhalt der QuelleGupta, Tripti Thapa. „Characterization and Optimization of Non-thermal Plasma for Biofilm Sterilization“. University of Toledo / OhioLINK, 2018. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=toledo152547566313079.
Der volle Inhalt der QuelleKalghatgi, Sameer Ulhas Friedman Gary. „Mechanisms of interaction of non-thermal plasma with living cells /“. Philadelphia, Pa. : Drexel University, 2010. http://hdl.handle.net/1860/3208.
Der volle Inhalt der QuelleSchiorlin, Milko. „Non-thermal plasma processing for the decomposition of organic pollutants“. Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2009. http://hdl.handle.net/11577/3427089.
Der volle Inhalt der QuelleLo studio di processi chimici indotti da plasmi sta suscitando un notevole interesse per il grande potenziale che questi sistemi possono sviluppare. Questa tesi riguarda l’ossidazione di inquinanti organici in aria e in soluzione acquosa promossa dall’interazione con plasma non-termico (NTP). Questi plasmi, che sono convenientemente generati da scariche elettriche non termalizzanti, principalmente scariche corona e a barriera di dielettrico, in aria a temperatura e pressione ambiente, costituiscono ambienti di reazione molto reattivi e fortemente ossidanti per la presenza di elettroni, molecole eccitate, specie atomiche e radicali (O, OH), ioni (O2+, N2+, NO+, O–, O2–, O3–), O3 e NO. Nonostante siano numerose le applicazioni tecnologiche di questi plasmi in processi di rilevanza ambientale e commerciale, la chimica dei composti organici in questi sistemi è tuttora non ben nota sia per quanto riguarda i prodotti che i meccanismi di reazione. Questa tesi è uno studio meccanicistico che si è sviluppato lungo tre linee di ricerca riguardanti l’ossidazione di: i) composti organici volatili (VOC) in aria con solo plasma; ii) VOC in aria con plasma e un catalizzatore eterogeno; inquinanti organici in soluzioni acquose poste a contatto con plasma non termico in aria. I tre progetti hanno un obiettivo comune che riguarda la caratterizzazione dei meccanismi di ossidazione che operano in questi sistemi di enorme complessità chimica. Lo studio dell’ossidazione di VOC in plasmi non termici in aria è stato condotto utilizzando un reattore prototipo a scarica corona sviluppato presso il Dipartimento di Scienze Chimiche a Padova, che può essere alimentato da alta tensione DC o ad impulsi di polarità sia positiva che negativa. Sono stati svolti studi comparativi per valutare la risposta di alcuni modelli di VOC a diversi regimi di scarica corona, precisamente +DC, -DC e +pulsed. I composti studiati sono due alcani (esano ed iso-ottano), il toluene e gli alometani dibromometano (CH2Br2) e dibromodifluorometane (CF2Br2, halon 1202). E’ notevole il fatto che tutti questi VOC, compreso l’halon notoriamente molto inerte, possono essere ossidati a CO2 in questi plasmi a temperatura ambiente con un’efficienza che dipende dal tipo di VOC (nonostante la loro elevata reattività questi plasmi presentano comunque un certo grado di selettività), dalla concentrazione del VOC (l’efficienza aumenta linearmente col reciproco della concentrazione iniziale del VOC) e dal modo in cui l’energia viene fornita al reattore. Infatti, per tutti i VOC considerati, l’efficienza del trattamento aumenta nell’ordine: +DC < -DC < +pulsed. Questo significa che il grado di conversione ([VOC]/[VOC]0) prodotto da una certa quantità di energia fornita al sistema dipende dal tipo di scarica utilizzato, che a sua volta determina la composizione e natura del plasma e quindi la sua reattività. La maggiore efficienza del corona ad impulsi rispetto al corona DC è attribuibile alla maggiore energia media degli elettroni in questo regime di scarica. L’energia media degli elettroni è stata determinata sperimentalmente nel nostro reattore nelle diverse condizioni di scarica mediante esperimenti di spettroscopia di emissione utilizzando un metodo pubblicato in letteratura. Un’altra importante variabile di questi processi è il grado di umidità dell’aria, che determina la formazione di maggiori o minori concentrazioni del radicale OH. Questo radicale si forma dall’acqua attraverso reazione con elettroni ad alta energia o reazione con gli ioni O2+ and N2+. La maggior efficienza dell’ossidazione di idrocarburi e del CH2Br2 osservata con -DC in aria umida rispetto all’aria secca è stata quindi attribuita alla reazione con radicali OH. Sorprendentemente, con +DC l’umidità produce un effetto opposto per gli stessi VOC, nonostante la presenza in aria umida di radicali OH. L’analisi degli ioni del plasma, effettuata mediante spettrometria di massa APCI-MS (Atmospheric Pressure Chemical Ionization – Mass Spectrometry), accoppiata allo studio della caratteristica corrente/tensione del corona DC, ha portato a concludere che nel caso del corona +DC l’ossidazione degli idrocarburi e del dibromometano è iniziata da reazione con ioni (O2+, H3O+ e i loro idrati, NO+) sia in aria secca che in aria umida. Al contrario, nel caso del corona –DC e del corona +pulsed la principale reazione di attacco a questi VOC risulta essere quella del radicale OH. Per quanto riguarda invece l’halon CF2Br2, sia con +DC che con –DC l’ossidazione in aria umida risulta meno efficiente che in aria secca, un risultato coerente con la nota scarsa reattività di questo VOC con il radicale OH. E’ stata quindi avanzata l’ipotesi che l’ossidazione di questo halon proceda attraverso un meccanismo comune, indipendentemente dal regime di scarica applicato, che comporta la dissociazione iniziale del legame C-Br indotta da interazione con elettroni del plasma. Il processo è meno efficiente in aria umida probabilmente perché la reazione di dissociazione dell’acqua provoca una riduzione dell’energia media degli elettroni rispetto a quella in aria secca. L’ossidazione dei due alometani in aria secca dà prodotti diversi: l’analisi FT-IR del gas in uscita dal reattore ha individuato sia CO2 che CO fra i prodotti di CH2Br2 mentre nel caso di CF2Br2 i prodotti sono CO2 e F2C=O. Quest’ultimo è un intermedio di ossidazione con tempo di vita sufficientemente lungo da poter essere rivelato in quanto notoriamente poco reattivo nelle reazioni con radicali. E’ tuttavia idrolizzato molto velocemente a CO2 e HF come dimostrato da analisi integrate di cromatografia ionica e FT-IR della soluzione e del gas ottenuti dopo gorgogliamento del gas trattato in acqua. Altri prodotti di questi trattamenti rivelati e quantificati mediante spettroscopia FT-IR sono l’ozono, l’acido nitrico e l’ossido N2O. Con entrambi gli alometani si è osservato l’intervento di cicli catalitici di distruzione dell’ozono in cui il bromo atomico è la specie propagatrice. Gli stessi cicli sono inoltre responsabili della conversione degli NOx in HNO3. L’efficienza e la selettività dei processi di ossidazione al plasma possono essere migliorati attraverso l’azione combinata del plasma e di catalizzatori eterogenei. Ne deriva un effetto sinergico, la cui origine e natura sono tuttora in fase di studio. Di questo problema mi sono occupato durante un soggiorno presso l’Advanced Industrial Science and Technology Institute (AIST) a Tsukuba (Giappone), presso il gruppo del Prof. Hyun-Ha Kim. Per confrontare gli effetti di solo plasma e plasma più catalizzatore abbiamo utilizzato come sonda molecolare la reazione di scambio di ossigeno che produce 16O18O partendo da miscele di 16O2 e 18O2. Sono stati utilizzati diversi reattori al plasma con diverse alimentazioni elettriche e parecchi catalizzatori fra cui TiO2, MS-13X e gAl2O3 contentente varie modeste percentuali di Ag. Questi studi hanno permesso di concludere che, in assenza di catalizzatore, la reazione di scambio di ossigeno avviene in fase gas e non sulle superfici degli elettrodi. I risultati di questi esperimenti sono stati utilizzati per sviluppare un metodo basato sulla reazione di scambio isotopico al fine di determinare la concentrazione di ossigeno atomico in questi plasmi. Questo è un risultante importante che si propone come alternativa al metodo tradizionale per la determinazione della concentrazione di ossigeno atomico con strumentazioni ottiche laser e procedure piuttosto sofisticate. Per quanto riguarda l’interazione catalizzatore/plasma, è stato possibile concludere, sempre utilizzando la sonda molecolare 18O2, marcata isotopicamente, che il plasma determina la fissazione dell’ossigeno sulla superficie del catalizzatore e che questo ossigeno è quindi trasferito al VOC nel processo di ossidazione. Infine, il terzo progetto ha riguardato l’ossidazione del fenolo in soluzioni acquose esposte all’azione di plasma non-termico in aria. Per questi studi sono stati sviluppati due prototipi di reattore caratterizzati entrambi dall’applicazione di scariche elettriche nell’aria sovrastante la soluzione da trattare. L’ossidazione del fenolo nel primo reattore, che utilizza scariche a barriera di dielettrico, procede efficacemente fino a CO2 seguendo un decadimento esponenziale in funzione del tempo di trattamento a potenza applicata costante. Dall’analisi dei prodotti ed intermedi di ossidazione nonché dalla determinazione delle principali specie reattive è emerso che la decomposizione del fenolo avviene per reazione con l’ozono sulla superficie della soluzione a contatto con il plasma, e con il radicale OH, sia sulla superficie che all’interno della soluzione. Un risultato molto interessante e utile in vista di applicazioni pratiche di questi processi riguarda la maggiore efficienza dell’ossidazione del fenolo in acqua di rubinetto rispetto all’acqua milliQ. Dopo aver escluso che all’origine di questo fenomeno potessero esserci effetti dovuti alla conduttività maggiore, alla presenza di ioni Fe2+ capaci di indurre la reazione di Fenton, e alla presenza di cloro attivo nell’acqua potabile, è stato verificato che l’effetto tampone esercitato dallo ione bicarbonato mantiene un pH elevato e consente al processo di procedere velocemente.
Liu, Bo. „Non-thermal atmospheric pressure plasma interacting with water for biological applications“. Thesis, Université Paris-Saclay (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019SACLX049/document.
Der volle Inhalt der QuelleNon-Thermal-Plasmas (NTP) produced by electric discharges are weakly ionized gases, which keeps the gas temperature at near room temperature contrary to the electron temperature which can reach several electron-Volts. Applications of NTP to medicine and agriculture are new multidisciplinary research fields based on interactions of the Non-Thermal-Plasmas with living organisms. Electric field as well as Reactive Oxygen and Nitrogen Species produced by NTP may inactivate bacteria, stimulate skin regeneration (dermatology), tumor reduction (oncology) and seeds germination (agriculture). These new fields of research are based on the plasma-liquid chemistry. The objective of this work is to study the NTP interacting with water for biological applications including on one hand, the promotion of the germination of seeds using a Dielectric Barrier Discharge (DBD) and on the other hand, the effect of a plasma jet treatment ex vivo on skinThis manuscript is divided in five chapters: i) First a literature review is presented showing the state of the art of the plasma-liquid interaction, and the main advances of the application of non thermal plasmas to seed germination. Ii) Second, experimental set ups are described, in particular the manufacturing of plasma reactors using 3D printing. Iii) then , the production of gaseous and aqueous reactive species formed by DBD plasmas was measured quantitatively and plasma-liquid interaction was analyzed. Iv) Next, different varieties of seeds were selected to evaluate the effect of a DBD plasma treatment and the study of the mechanisms of plasma germination promotion was specifically investigated by treating mung bean seeds in different discharge conditions, in different mediums, in electric field alone and in different hydration levels of seeds.v) Finally, Muller parametric imaging (MPI) was applied to study the modification of ex vivo mice skin treated by a helium jet plasma
Ni, Y. „Non-thermal air plasma discharges for food and water security applications“. Thesis, University of Liverpool, 2017. http://livrepository.liverpool.ac.uk/3006532/.
Der volle Inhalt der QuelleAbd, Allah Zaenab. „Non-thermal atmospheric pressure plasma for remediation of volatile organic compounds“. Thesis, University of Manchester, 2012. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/nonthermal-atmospheric-pressure-plasma-for-remediation-of-volatile-organic-compounds(2826f483-e29f-402e-93a7-5f73818c4292).html.
Der volle Inhalt der QuelleBabaie, Meisam. „Reduction of diesel engine exhaust emissions using non-thermal plasma technology“. Thesis, Queensland University of Technology, 2015. https://eprints.qut.edu.au/81593/1/Meisam_Babaie_Thesis.pdf.
Der volle Inhalt der QuelleBarton, Annemarie [Verfasser]. „Impact of non-thermal plasma on cell signaling in keratinocytes / Annemarie Barton“. Greifswald : Universitätsbibliothek Greifswald, 2014. http://d-nb.info/1050377869/34.
Der volle Inhalt der QuelleZeng, Y. „Conversion of CO2 into valuable fuels and chemicals using non-thermal plasma“. Thesis, University of Liverpool, 2017. http://livrepository.liverpool.ac.uk/3007602/.
Der volle Inhalt der QuelleJansen, Florian [Verfasser]. „Effects of non-thermal atmospheric pressure plasma on human fibroblasts / Florian Jansen“. Düsseldorf : Universitäts- und Landesbibliothek der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, 2021. http://d-nb.info/1231075120/34.
Der volle Inhalt der QuelleKarki, Surya B. „Non-thermal Miniature Dielectric Barrier Discharge Plasma for Treatment ofLung Carcinoma Cells“. University of Toledo / OhioLINK, 2018. http://rave.ohiolink.edu/etdc/view?acc_num=toledo1523017849495564.
Der volle Inhalt der QuelleRaja, Ibrahim Raja Kamarulzaman Kamarulzaman. „Mid-infrared diagnostics of the gas phase in non-thermal plasma applications“. Thesis, University of Manchester, 2012. https://www.research.manchester.ac.uk/portal/en/theses/midinfrared-diagnostics-of-the-gasphase-in-nonthermal-plasmaapplications(3b684a12-78fa-4d9b-94d2-0f066b7a828e).html.
Der volle Inhalt der QuelleEmicke, Philipp [Verfasser]. „Proteome dynamics of non-thermal atmospheric plasma treated airway epithelial cells / Philipp Emicke“. Greifswald : Universitätsbibliothek Greifswald, 2012. http://d-nb.info/1026356571/34.
Der volle Inhalt der QuelleQuaw, M'dimoir. „On the generation and characterisation of non-thermal plasma for physical process conditioning“. Thesis, University of Liverpool, 2008. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.479089.
Der volle Inhalt der QuelleRamos, Evelyn. „Use of non-thermal, atmospheric-pressure plasma for reduction of bacterial food pathogens /“. Available to subscribers only, 2008. http://proquest.umi.com/pqdweb?did=1559852631&sid=6&Fmt=2&clientId=1509&RQT=309&VName=PQD.
Der volle Inhalt der Quelle"Department of Molecular Biology, Microbiology and Biochemistry." Includes bibliographical references (pages 46-50). Also available online.
Fricke, Katja [Verfasser]. „Influence of Non-thermal Plasma-based Biological Decontamination Processes on the Surface Properties of Plasma-exposed Polymers / Katja Fricke“. Greifswald : Universitätsbibliothek Greifswald, 2013. http://d-nb.info/1030246211/34.
Der volle Inhalt der QuelleSeljeskog, Morten. „Shock Tube Experiments on Nitromethane and Promotion of Chemical Reactions by Non-Thermal Plasma“. Doctoral thesis, Norwegian University of Science and Technology, Faculty of Engineering Science and Technology, 2002. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:no:ntnu:diva-98.
Der volle Inhalt der QuelleThis dissertation was undertaken to study two different subjects both related to molecular decomposition by applying a shock tube and non-thermal plasma to decompose selected hydrocarbons. The first approach to molecular decomposition concerned thermal decomposition and oxidation of highly diluted nitromethane (NM) in a shock tube. Reflected shock tube experiments on NM decomposition, using mixtures of 0.2 to 1.5 vol% NM in nitrogen or argon were performed over the temperature range 850-1550 K and pressure range 190-900 kPa, with 46 experiments diluted in nitrogen and 44 diluted in argon. By residual error analysis of the measured decomposition profiles it was found that NM decomposition (CH3NO2 + M -> CH3 + NO2 + M, where M = N2 /Ar) corresponds well to a law of first order. Arrhenius expressions corresponding to NM diluted either in N2 or in Ar were found as kN2 = 1017.011×exp(-182.6 kJ/mole / R×T
In parallel to, and following the decomposition experiments, oxidative experiments on the ignition delay times of NM/O2/Ar mixtures were investigated over high temperature and low to high pressure ranges. These experiments were carried out with eight different mixtures of gaseous NM and oxygen diluted in argon, with pressures ranging between 44.3-600 kPa, and temperatures ranging between 842-1378 K.
The oxidation experiments were divided into different categories according to the type of decomposition signals achieved. For signals with and without emission, the apparent quasi-constant activation energy was found from the correlations, to be 64.574 kJ/mol and 113.544 kJ/mol, respectively. The correlations for the ignition delay for time signals with and without emission were deduced as τemission = 0.3669×10-2×[NM]-1.02[O2]-1.08×[Ar]1.42×exp(7767/T) and τno emission = 0.3005×10-2×[NM]-0.28[O2]0.12×[Ar]-0.59×exp(13657/T), respectively.
The second approach to molecular decomposition concerned the application of non-thermal plasma to initiate reactions and decompose/oxidize selected hydrocarbons, methane and propane, in air. Experiments with a gliding arc discharge device were performed at the university of Orléans on the decomposition/reforming of low-to stoichiometric concentration air/CH4 mixtures. The presented results show that complete reduction of methane could be obtained if the residence time in the reactor was sufficiently long. The products of the methane decomposition were mainly CO2, CO and H2O. The CH4 conversion rate showed to increase with increasing residence time, temperature of the operating gas, and initial concentration of methane. To achieve complete decomposition of CH4 in 1 m3 of a 2 vol% mixture, the energy cost was about 1.5 kWh. However, the formation of both CO and NOx in the present gliding discharge system was found to be significant. The produced amount of both CO (0.4-1 vol%) and NOx (2000-3500 ppm) were in such high quantities that they would constitute an important pollution threat if this process as of today was to be used in large scale CH4 decomposition. Further experimental investigations were performed on self-built laboratory scale, single- and double dielectric-barrier discharge devices as a means of removing CH4 and C3H8 from simulated reactive inlet mixtures. The different discharge reactors were all powered by an arrangement of commercially available Tesla coil units capable of high-voltage high-frequency output. The results from each of the different experiments are limited and sometimes only qualitative, but show a tendency that the both CH4 and C3H8 are reduced in a matter of a 3-6 min. retention time. The most plausible mechanism for explaining the current achievements is the decomposition by direct electron impact.
Fitzsimmons, Clare. „The Use of Non-Thermal Plasma Systems For VOC Destruction and Air Quality Improvement“. Thesis, Manchester Metropolitan University, 1999. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.502992.
Der volle Inhalt der QuelleArabi, Khadija. „Traitement par plasma non thermique d'alcools et produits issus de la pyrolyse ou de la gazéification de la biomasse“. Phd thesis, Université d'Orléans, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00705856.
Der volle Inhalt der QuelleChen, Chih-Min. „Contribution to the study of atmospheric pressure non-thermal plasma for the treatment of biological substrates“. Thesis, université Paris-Saclay, 2022. http://www.theses.fr/2022UPAST048.
Der volle Inhalt der QuelleThe objective of this work was to study the interaction between non-thermal plasmas at atmospheric pressure and biological media in perspective of the application of this type of technology to the biomedical sector.In a first step, plasma sources were designed, realized, and characterized. These reactors implement dielectric barrier discharges in various gases in flow (synthetic air, argon, with or without water vapor admixture). The use of argon allowed the selection of conditions in which the plasma remained confined in the inter-electrode zone (relative humidity higher than 95% at room temperature) or on the contrary propagated either in free atmosphere or guided in an insulating tube in which the gas was flowing (dry argon). In the latter case, the propagation phenomenon was examined by time-resolved electrical measurements and the results were discussed with the help of previous works available in the literature. The choice of air as reactor feed-gas was also considered because of the application constraints that do not systematically allow the use of another gas.Two specific studies were conducted, one likely to find applications in the field of "plasma medicine", the other in the field of control of viral epidemics.In the latter case, the work focused on the inactivation of bacterial viruses, bacteriophages, infecting Escherichia coli. These were phage T4, a double-stranded DNA phage, and phage MS2, a single-stranded RNA phage. The phage suspensions were diluted in different buffer solutions and deposited on a water-soluble paper substrate to be exposed to different non-thermal plasma treatments. The original use of this substrate solved the difficult problem of phage particle recovery after treatment. This substrate also corresponds to an unfavorable application situation for this type of treatment (complex surface with volume diffusion of the suspension, as opposed to a smooth non-adsorbent surface such as a glass slide), leading to more realistic results that can be transposed to a real application. Phage inactivation was quantified by counting lysis plaques on E. coli culture. Thus, inactivation rates ranging from 0.66 log/min to 2 log/min were measured depending on the type of phage, the nature of the buffer solution and the type of treatment. The influence of the temperature imposed on the substrate was also examined.For the plasma medicine application, human adenocarcinoma cells (lung cancer) from five patients were treated in-vitro using the dielectric barrier reactor under two operating conditions determined by the composition of the feed-gas: plasma jet with dry argon and reactive oxidizing species (ROS) source with argon saturated with water vapor at room temperature. After a 5-minute exposure to the humid argon discharge treatment, 65% of the cells were in an apoptotic/necrotic state. For the dry argon plasma treatment, the overall proliferation and apoptosis assays did not show much efficacy. However, the dry argon plasma jet exhibited a rapid and localized effect on the cancer cells, inducing inhibition of the cells' ability to proliferate and migrate. These two operating conditions are of interest for clinical application, allowing to have a single plasma device able to deliver a very localized treatment of cells (plasma jet) or to transfer ROS on a larger surface leading to apoptosis mechanisms (humid argon discharge)
Eriksson, Jonas. „Synthesis of 11C-labelled Alkyl Iodides : Using Non-thermal Plasma and Palladium-mediated Carbonylation Methods“. Doctoral thesis, Uppsala universitet, Avdelningen för organisk kemi, 2006. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-7171.
Der volle Inhalt der QuelleFarouk, Tanvir Iqbal Farouk Bakhtier Friedman Alexander. „Modeling and simulations of DC and RF atmospheric pressure non-thermal micro plasma discharges : analysis and applications /“. Philadelphia, Pa. : Drexel University, 2009. http://hdl.handle.net/1860/3002.
Der volle Inhalt der QuelleRodrigues, Anthony. „Caractérisation des interactions entre un plasma non-thermique et des matériaux“. Thesis, Poitiers, 2013. http://www.theses.fr/2013POIT2288.
Der volle Inhalt der QuelleThe interactions between the active species generated by a non thermal plasma and various material surfaces have been studied in this work. In a first part, biopolymers coming from biomass have been the subject of our investigations as they offer a great reservoir for a platform molecule, glucose, from which valuable chemicals can be generated. More specifically, the effects of a dielectric barrier discharge plasma on the structure and depolymerization of inulin, cellulose and starch were evaluated. For that purpose, the electrical and chemical characteristics of the plasma discharge were varied and their effects on the biopolymers evaluated in order to understand the reaction mechanisms. Our results showed that a plasma pre-treatment increased considerably the final monomer yield (in glucose and fructose) compared to the untreated starting material (84 and 54 % yield in glucose from plasma treated starch and cellulose, instead of 65 and 1 % for the same untreated samples). This effect could be partly explained by the depolymerization of the amorphous areas of the polymers by and acid attack within the plasma discharge.In a second part, the study focused on the removal of VOCs by coupling non-thermal plasma and inorganic materials. For this purpose, we designed and implemented an innovative apparatus. It consists of a plasma-catalyst reactor with controlled atmosphere that allows the analysis of the catalyst surface by IR spectroscopy (DRIFT). The decomposition of four VOCs (isopropanol, acetone, ethanol and toluene) adsorbed on different metallic oxides (y-Al2O3, CeO2 and TiO2) placed within the discharge area have been studied in situ using this method. The first results have enlightened the decomposition pathways of the different VOCs
Arora, Deepak. „Effect of non-thermal plasma on the bond strength of orthodontic brackets to enamel : an invitro study“. Thesis, University of British Columbia, 2015. http://hdl.handle.net/2429/54474.
Der volle Inhalt der QuelleDentistry, Faculty of
Graduate
Ceriani, Elisa. „Processi d'ossidazione avanzata indotti da plasma non-termico per la purificazione dell'acqua“. Doctoral thesis, Università degli studi di Padova, 2014. http://hdl.handle.net/11577/3423773.
Der volle Inhalt der QuelleInnumerevoli sorgenti di inquinamento immettono ogni giorno nelle acque del nostro pianeta inquinanti dei tipi più svariati di cui i composti organici costituiscono una frazione molto consistente. Le tradizionali tecniche di depurazione delle acque non sono in grado di rimuovere completamente tutti questi contaminanti, soprattutto quelli più persistenti e resistenti all’ossidazione, che possono essere presenti, seppur in concentrazioni molto basse, addirittura nelle acque potabili. Le tecniche più innovative recentemente applicate per la depurazione delle acque si basano su processi di ossidazione avanzata che utilizzano specie altamente reattive e ossidanti quali l’O3, e i radicali OH. Esempi ne sono l’ozonizzazione, il processo Fenton e tutte le tecniche che combinano radiazione UV, H2O2, O3 con l’eventuale presenza di catalizzatori. Più recente e ancora in fase di studio l’applicazione di scariche elettriche nell’acqua e sopra l’acqua. La scarica elettrica è la manifestazione del passaggio di corrente in un gas e viene generata applicando una tensione elevata tra un elettrodo detto attivo e un contro elettrodo posto a potenziale di terra. La scarica elettrica genera un plasma, un ambiente altamente reattivo contenente elettroni, ioni, molecole eccitate, radicali, specie neutre, che nell’insieme risulta elettricamente neutro. Quando viene applicata una scarica elettrica non termalizzante in un gas a pressione atmosferica e temperatura ambiente si genera un plasma non-termico, in non-equilibrio termodinamico, in cui gli elettroni acquistano elevata energia e temperatura mentre tutti gli altri costituenti permangono a temperatura ambiente. Se il gas è aria, il plasma generato è ricco di specie attive dell’ossigeno quali O3, •OH, O, O2•-, etc. ed è un quindi un ambiente fortemente ossidante che può essere impiegato per l’ossidazione di inquinanti organici disciolti nelle acque. La scarica elettrica può essere innescata direttamente nell’acqua oppure nell’aria sopra l’acqua da trattare: nel primo caso la scarica è energeticamente più dispendiosa. Questo è uno dei motivi che hanno condotto il gruppo di ricerca presso cui è stata svolta questa tesi ad impiegare scariche elettriche sopra l’acqua da trattare. Inoltre ad oggi, nonostante la complessità del sistema plasma necessiti ancora di molto studio sotto tutti gli aspetti, quello ingegneristico, fisico e chimico, gli sviluppi di tipo applicativo sono piuttosto avanzati mentre ancora pochi sono gli studi di carattere fondamentale sui processi chimici che avvengono nel plasma e soprattutto sui meccanismi di degradazione degli inquinanti in acqua. Lo scopo della mia Tesi è stato proprio quello di studiare il processo di degradazione di alcuni inquinanti organici modello, tra cui principalmente il fenolo, ed il ruolo delle principali specie ossidanti del plasma non-termico in aria. Gli esperimenti sono stati condotti utilizzando due prototipi di reattore al plasma costruiti nel Dipartimento di Scienze Chimiche in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Elettrica dell’Università di Padova. Essi generano scariche a barriera di dielettrico nell’aria sovrastante la soluzione acquosa da trattare. In entrambi i reattori la fase liquida è stazionaria mentre l’aria fluisce sopra la soluzione, mentre differiscono per le dimensioni e per il numero di fili (7 oppure 2) che costituiscono l’elettrodo attivo. Essendo il reattore grande di più recente costruzione, mi sono innanzitutto occupata del suo collaudo e della caratterizzazione. Presenta efficienza pressoché simile al primo ma permette di trattare quantitativi maggiori di soluzione (200 mL anziché 70 mL) con conseguente facilitazione anche per le analisi degli intermedi di ossidazione. La selettività del processo a dare CO2 è infatti un aspetto molto importante, in quanto alcuni intermedi di ossidazione possono essere inquinanti più pericolosi del composto di partenza. Ho quindi perfezionato il metodo di quantificazione dell’anidride carbonica, prodotto finale del processo d’ossidazione indotto da scarica elettrica, estendendo la calibrazione a concentrazioni molto piccole di CO2 per ridurre gli errori sulla misura del grado di mineralizzazione degli inquinanti trattati. Utilizzando fenolo come inquinante modello ho effettuato esperimenti a diversi valori di pH e con diversi sali presenti in soluzione da cui è risultato che l’ossidazione del fenolo è molto favorita in ambiente basico. Non è stata invece osservata alcuna correlazione evidente fra la velocità di reazione e la natura e concentrazione del sale utilizzato (carbonato e fosfato). Mediante cromatografia ionica ho individuato e quantificato alcuni intermedi di reazione completando così uno studio svolto in precedenza tramite analisi di cromatografia HPLC, analisi TOC e analisi della CO2 tramite spettroscopia FT-IR e determinando il bilancio del carbonio. Da queste analisi è risultato che la velocità di formazione della CO2 è molto minore della velocità di scomparsa del fenolo e che una frazione importante del carbonio organico presente in soluzione alla fine del trattamento del fenolo è ancora da identificare. Ho misurato il rilascio di CO2 in funzione del tempo di trattamento effettuando esperimenti nel reattore al plasma con numerosi intermedi di reazione del fenolo (l’acido formico, l’acido acetico, l’acido ossalico, l’acido gliossilico, l’acido malonico ed il gliossale). L’unico intermedio che mineralizza completamente a CO2 nelle condizioni investigate è l’acido formico, l’intermedio più avanzato della ossidazione a CO2 del fenolo. Il meccanismo di mineralizzazione del fenolo quindi procede attraverso più stadi consecutivi di reazione, con la complicazione anche di possibili reazioni competitive e lo stadio o gli stadi lenti dell’ossidazione sono a monte di questo intermedio. Infine lo studio dell’effetto della concentrazione iniziale mi consente di concludere che alle basse concentrazioni presenti nell’ambiente, l’ossidazione indotta da scarica DBD porta alla completa mineralizzazione del fenolo. Per determinare il ruolo delle principali specie reattive, O3 e OH, ho effettuato una serie di esperimenti di trattamento di soluzioni acquose contenenti fenolo con scarica in situ, cioè applicata direttamente sopra la soluzione acquosa, e con ozono prodotto tramite scarica applicata ex situ in un ozonizzatore commerciale posto a monte del reattore, utilizzato in questo caso come semplice recipiente di reazione. Questi esperimenti hanno indicato che a parità di concentrazione di ozono il trattamento del fenolo con scarica DBD in situ è più efficiente. Quindi ho studiato l’ossidazione del fenolo con scarica DBD in presenza di ter-butanolo, un composto che reagisce molto lentamente con l’ozono ed è noto dalla letteratura essere un efficace sequestratore di radicali OH. Questi esperimenti hanno dimostrato che in presenza di un forte eccesso di ter-butanolo l’ossidazione del fenolo viene fortemente rallentata. Il ter-butanolo, trattato singolarmente, si è rivelato una sonda meccanicistica utilissima in quanto reagisce solo con il radicale OH e non con l’ozono: ha consentito quindi di determinare la concentrazione di radicali OH presenti in soluzione nei diversi tipi di trattamento e ai diversi pH sperimentati. Infine l’impiego di argon anzichè d’aria mi ha permesso di generare un plasma privo di ozono e studiare il processo di degradazione del fenolo e del ter-butanolo trattati singolarmente e assieme, ad opera del radicale OH. I risultati di tutti questi esperimenti mi hanno permesso di verificare che l’applicazione della scarica in situ induce un processo di degradazione più efficiente rispetto a quello osservato, a parità di condizioni sperimentali, in esperimenti di ozonizzazione, ovvero con scarica ex situ. Questo risultato è attribuito alla presenza di una maggiore quantità di radicali OH, noti per la loro estrema reattività con tutte le strutture molecolari organiche, prodotti direttamente dalla scarica in situ a contatto con la soluzione da trattare. La mia attenzione infine si è rivolta ad alcuni contaminanti organici emergenti, in particolare a tre farmaci, la cui presenza nelle acque superficiali è documentata da un paio di decenni in molti paesi europei, e, grazie alle odierne tecniche di analisi molto sensibili, è stata rilevata addirittura nelle acque di falda e potabili. Ho scelto quindi tre farmaci tra quelli maggiormente rilevati nelle acque italiane, in particolare nel bacino del Po: la carbamazepina, un antiepilettico, l’idroclorotiazide, un diuretico, e l’atenololo, un beta-bloccante. Ho determinato la velocità di degradazione nel reattore al plasma in acqua mQ e in tampone fosfato a pH 7, riscontrando che la reattività dei tre composti segue l’ordine: carbamazepina > idroclorotiazide > atenololo. Ho determinato le rese di mineralizzazione e verificato che aumentano notevolmente al diminuire della concentrazione, risultato molto incoraggiante se si considera che le concentrazioni più basse utilizzate nei miei esperimenti sono ancora diecimila volte maggiori di quelle riscontrate nelle acque naturali. Infine attraverso analisi di cromatografia liquida accoppiata alla spettrometria di massa (LC-ESI) ho potuto identificare numerosi intermedi di ossidazione che nel corso del trattamento subiscono a loro volta degradazione ossidativa fino al prodotto ultimo, l’anidride carbonica. Questa tesi conferma ed estende risultati che dimostrano come il trattamento al plasma di soluzioni acquose inquinate da composti organici sia una tecnica promettente di depurazione delle acque che può essere efficacemente affiancata a quelle più tradizionali, soprattutto per la rimozione completa di composti persistenti presenti in basse concentrazioni. La Tesi fornisce inoltre un contributo alla comprensione dei meccanismi di ossidazione indotti da plasma non termico prodotto a contatto con soluzioni acquose.
Lo, Yi-Ping. „A new individual-based modelling framework for bacterial biofilm growth applied to cold plasma treatment“. Thesis, Loughborough University, 2013. https://dspace.lboro.ac.uk/2134/12311.
Der volle Inhalt der QuelleNizio, Magdalena. „Plasma catalytic process for CO2 methanation“. Thesis, Paris 6, 2016. http://www.theses.fr/2016PA066607/document.
Der volle Inhalt der QuelleThe limited resources of oil and natural gas, together with an increasing energy demand, forces us to seek more and more efficient and cleaner energy production alternatives. Hydrogen has been recently considered as a promising energy carrier. However, there are several inherent problems to the utilization of H2, from its transportation to its distribution. Transformation of the H2 molecule by fixing into a carbon-containing compound, i.e. CH4, will offer the possibility of using the conventional transportation network. Indeed, the Sabatier reaction, which is highly exothermic, involves the reaction of carbon dioxide and hydrogen gas in order to produce methane and water. This process, called methanation, represents a feasible approach contributing to the reduction of the CO2 emissions in our atmosphere, through a closed carbon cycle involving the valorization of CO2, i.e. from capture. However, below a temperature of 250 °C, the conversion becomes practically close to 0 %, whereas at higher temperatures, i.e., (>300 ºC), the co-existence of secondary reactions favours the formation of CO and H2. This is the reason why new catalysts and process conditions are continuously being investigated in order to maximize the methane selectivity at low reaction temperatures at atmospheric pressure. Therefore, by using catalysts combined to Dielectric Barrier Discharge plasmas (DBD), the activation of the methanation reaction can be enhanced and overcome the drawbacks of existing conventional processes. Several Ni-containing catalysts were prepared using various ceria-zirconia oxides as supports, with different Ce/Zr ratios. The results obtained in the adiabatic conditions at low temperatures (ranging between 100-150 °C), in the presence of catalysts activated by plasma, are promising. Indeed, the conversion of CO2 to CH4 is about 85 % with a selectivity close to 100 %. The same conversion in the absence of the plasma activation of the catalyst is observed at 350 °C. At low temperatures (120-150 °C) and without plasma, conversion is almost close to zero. This low consumption energy system helps reduce the cost of production of synthetic methane together with an extended life of the catalyst
Eriksson, Jonas. „Synthesis of 11C-labelled Alkyl Iodides : Using Non-thermal Plasma and Palladium-mediated Carbonylation Methods“. Doctoral thesis, Uppsala : Acta Universitatis Upsaliensis : Universitetsbibliotekt [distributör], 2006. http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:uu:diva-7171.
Der volle Inhalt der QuelleChong, Jun Jie. „The application of thermal, catalytic and non-thermal plasma oxidation processes to enhance NO-NO₂ oxidation in the engine exhaust and improve DPF regeneration at lower temperatures“. Thesis, University of Birmingham, 2013. http://etheses.bham.ac.uk//id/eprint/3941/.
Der volle Inhalt der QuelleBouchoul, Nassim. „Valorisation du dioxyde de carbone par couplage plasma non-thermique et catalyse“. Thesis, Poitiers, 2019. http://theses.univ-poitiers.fr/62720/2019-Bouchoul-Nassim-These.
Der volle Inhalt der QuelleThe two main greenhouse gases emitted by human activities are carbon dioxide and methane. Within the context of the current environmental crisis, it has become vital to find a method to valorise these gases. Therefore, this thesis has been conducted to be a part of this process: CO2 and CH4 valorisation. To this end, dry reforming of methane was carried out by coupling non-thermal plasma and catalysts. Metal-based catalysts, such as Ni/Al2O3, are usually used for plasma-catalyst. However, the results are often dissimilar, and even contradictory, as far as conversions and selectivities are concerned. In order to better understand the reasons behind this heterogeneity, the influence of the nature of the solid was studied. For this purpose, metal oxides, such as γ-Al2O3, α-Al2O3, MgO, CaO, La2O3, ZnO, CeO2, SiO2, BaO, TiO2, and a zeolite, were selected because of their respective physicochemical properties (permittivity, acidity, basicity, specific surface). These oxides were submitted to identical tests with identical operational conditions, e.g. a dielectric barrier discharge reactor (DBD), 8W power (800 Hz frequency, 13 and 16 kV tension), a total output of 40 mL.min-1 and a CH4/CO2=0,5 ratio.The study of the physical characteristics of catalysts highlighted the impact of the material’s permittivity or of the size of its grains on the discharge. A high dielectric constant hindered the reaction. When TiO2 (εr=2903) was found in the discharge, it led to a decline in CH4 and CO2 conversions, as they decreased from respectively 20 and 9% without catalyst, to 5 and 2% with TiO2. Furthermore, when grains were too large, there was less surface accessible to plasma, which led to a fall in the reagents’ conversions. Indeed, they dropped from respectively 30 and 15% for CH4 and CO2 for small-sized grains (250-355µm), to 24 and 11% for the largest grains (800-1000µm). In addition to this, the study of the catalysts’ chemical properties showed how basicity influenced the conversions of carbon dioxide. It seemed that when there was a great number of basic sites in a solid, CO2 adsorption was likely to be better. Furthermore, a more detailed study was carried out by coupling calcium oxide with non-thermal plasma. Indeed, the former does not only have a low permittivity, but also a high number of basic sites. Structural and textural modifications appeared after plasma. This was shown by examining the influence of the CH4/CO2 ratio and of the temperature on CaO. When there was a CH4/CO2 = 2 ratio, for a temperature of 300°C, the production of water (reverse water-gas shift reaction) tended to result in the formation of Ca(OH)2 and CaCO3.When water (0,1g.h-1) was added to the reaction mixture, CaO hydroxylation and Ca(OH)2 carbonatation were observed. Furthermore, hydrated calcium hydroxide (Ca(OH)2+ 18% H2O) carbonatation is more likely to occur under plasma. The analysis of gases at the outlet by a mass spectrometer revealed an oscillatory phenomenon associated with CO2 adsorption. A reaction pathway, during which CO2 and H2O adsorption and elimination occur successively, was therefore put forward. A low-energy plasma (4W) is likely to cause carbonatation, as the solid is originally composed of 0,9Ca(OH)2, 0,9 H2O, 0,1 CaCO3, and is made of 0,1Ca(OH)2, 0,9CaCO3 after plasma. Thus, applying a non-thermal plasma seems to encourage CO2 diffusion at the core of Ca(OH)2+ 18% H2O. Carbonatation is a method to store CO2 but it is a slow process, which is often hindered by CO2 diffusion. In this study, plasma was proved to be a highly interesting process, provided that its efficiency could be increased
Lacaille, Isabelle. „Design of an atmospheric pressure non-thermal miniature plasma jet and exploration of its potential as a treatment for cutaneous leishmaniasis“. Thesis, McGill University, 2014. http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=121315.
Der volle Inhalt der QuelleAu cours des dernières années, le domaine des applications biomédicales des plasmas non-thermiques a connu une croissance exponentielle. Plusieurs de ces applications dépendent de la production du monoxyde d'azote (NO) et des espèces réactives à base d'oxygène (ROS) à l'intérieur des plasmas. Ces espèces réactives ont une activité biologique, et elles ont des rôles importants et diversifiés dans de nombreux types de cellules et tissues humains. Une application potentielle des plasmas non-thermiques qui à date n'a pas encore été exploré en profondeur est le traitement de la leishmaniose cutané. La leishmaniose est une maladie négligée bien que très rependue mondialement dans les régions tropicales et subtropicales. Elle est causée par un parasite appartenant au genre Leishmania. A l'intérieur de la peau humaine, les espèces de Leishmania infiltrent les macrophages, des cellules qui normalement tuent les parasites et d'autres agents infectieux en produisant des quantités cytotoxiques de NO et des ROS. Leur survie dans ce milieu est possible grâce à leur capacité d'inhiber le fonctionnement normal des macrophages, y compris d'empêcher la production du NO et des ROS. Par conséquent, l'application d'un plasma non-thermique au site de l'infection pourrait aider à traiter la leishmaniose cutanée. L'objectif de cette thèse est d'étudier cette possibilité.À cette fin, une source à jet de plasma non-thermique miniature opérant à atmosphérique, l'APGD-j, a été fabriquée et utilisée pour effectuer des expériences in vitro et in vivo. La production du NO et des ROS par l'APGD-j a été confirmée avec le spectre d'émission de la décharge électrique. Une caractérisation préliminaire des milieux in vitro a aussi confirmé le transfert du NO à l'intérieur du milieu extracellulaire. Une lignée de macrophages dérivés de la moelle osseuse murine nommé B10R a été utilisée pour effectuer des études sur l'effet des traitements de plasma sur la signalisation et le fonctionnement cellulaire des macrophages. Le traitement direct ainsi que le traitement indirect des cellules avec une solution de milieu cellulaire traité par l'APGD-j induit la phosphorylation du p38, et le traitement direct induit aussi la phosphorylation du JNK. Ces deux molécules sont des protéines kinases activées pas les mitogènes (MAPK), des protéines de signalisation qui sont désactivés suivant une infection à la leishmaniose. De plus, le traitement indirect des B10R induit la translocation de la protéine activatrice 1 (AP-1), un facteur de transcription en aval des MAPKs, vers l'intérieur du noyau. Ceci confirme l'activation de la cascade de signalisation associé au MAPK. L'expression des gènes associés aux fonctions immunitaires du macrophage a été évaluée. Des 89 gènes testés, 23 gènes ont été modulé par l'APGD-j. Le changement le plus important a été l'expression de Interleukine-1B (IL-1B), dont l'expression a augmenté 27 fois. Ce dernier résultat suggère que le traitement APGD-j a un effet pro-inflammatoire sur les macrophages. Le traitement de la lignée de promastigote Lm-LUC provenant de l'espèce L. major a entraîné une rupture de la membrane cellulaire ainsi qu'une perte de l'activité métabolique pour une fraction de la population, ce qui démontre les effets toxiques du traitement. Enfin, des lésions cutanées sur les peaux des souris BALB/c causées par l'administration des parasites de la lignée Lm-LUC ont été traitées avec l'APGD-j. Malgré que le nombre de parasites à l'intérieur du tissue n'a pas été affecté, le niveau d'ulcération des lésions a été réduit de façon significative. Ensemble, ces résultats suggèrent que même s'il y a encore du travail à faire en ce qui concerne l'optimisation de l'APGD-j pour cette application, les générations futures de l'appareil pourraient être utilisées pour minimiser les cicatrices et réduire le temps de récupération des lésions.
Huang, Yaohua. „Non-thermal Plasma Inactivation of Bacillus Amyloliquefaciens spores“. 2011. http://trace.tennessee.edu/utk_gradthes/980.
Der volle Inhalt der QuelleTaylan, Onur. „Synthesis gas production using non-thermal plasma reactors“. Thesis, 2014. http://hdl.handle.net/2152/26035.
Der volle Inhalt der Quelletext
Lin, Hui-Pin, und 林惠萍. „Germicidal Effects of Non-Thermal Plasma on Bioaerosols“. Thesis, 2008. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/64081738302949358705.
Der volle Inhalt der Quelle嘉南藥理科技大學
環境工程與科學系暨研究所
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It has been known that lots of air pollutants exist in the indoor environment. It also has been reported that these pollutants, particularly bioaerosols, can cause a serious illness on human respiratory system. Therefore, an innovative non-thermal dielectric barrier discharges (DBD) plasma system was used to test its feasibility of removing bioaerosols in the study. The sterilization efficacy of bioaerosols by DBD plasma system was evaluated based on different pivotal parameters including types of bioaerosols, plasma power inputs and frequencies, relative humidity (RH), and retention times. The results showed that the sterilization efficacy of bioaerosols was following the order: Yeast > S. aurcus > P. citrinum > B. subtilis. It found that the sterilization efficacy of fungi with either non spore-form or spore-form was greater than that of bacteria. With regard to the effect of power inputs and frequencies, the results concluded that high voltage and low frequency could achieve better sterilization efficiency in comparison with low voltage and high frequency. In addition, the results indicated that the higher efficacy was appeared at longer retention time. Finally, it also found that high RH significantly improved the sterilization efficacy of S. aurcus, Yeast, and P. citrinum. However, increasing RH has limited effect on B. subtilis. The electricial particles charged in non-thermal DBD plasma system was the main mechanism of sterilizing bioaerosols. With the deposition of the electricial particles on outer cell membrane, it generated the electrostatic tension to break down the cell. Another mechanism of sterilization was the production of the reactive species, such as O3 and OH∙. These reactive species could desconstruct cell membrane, and oxidize amino acids and DNA inside the cells. The optimal operating conditions of non-thermal DBD plasma system were controlled at retention time of 1.5 sec, input power with 10W, and power frequency of 60Hz in this study. For the four different bioaerosols, the sterilization efficacy were all greater than 90% regardless the effect of RH. This research demonstrated the potential of non-thermal DBD plasma system to break down bioaerosols, and this system could be applied to improve indoor air quality.
Bourig, Ali [Verfasser]. „Combustion modification by non-thermal plasma / von Ali Bourig“. 2009. http://d-nb.info/1002047153/34.
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