一.课题研究背景及意义 等离子体是由部分电子被剥夺后的原子及原子团被电离后产生的正负离子组成的离子化气体状物质，尺度大于德拜长度的宏观电中性电离气体，其运动主要受电磁力支配，并表现出显著的集体行为。

等离子体是一种很好的导电体，利用经过巧妙设计的磁场可以捕捉、移动和加速等离子体。

等离子体物理的发展为材料、能源、信息、环境空间、空间物理、地球物理等科学的进一步发展提供了新的技术和工艺。

近年来，人们利用气体放电产生了多种形式的大气压低温等离子，主要包括电晕放电、电弧放电等。

电晕放电得到的低温等离子体具有较高的电子温度和非常低的气体温度，但是等离子体极不均匀，并且电子密度非常低。

滑动弧放电是一种气体放电等离子体发生方式，它可以在常压下产生一种在周期性的非平衡等离子体。

该技术的主要原理是在一对或者多个电极间输入高电压并通入气体，当电压上升至气体的击穿电压时，在电极间距最窄处气体被击穿并形成电弧，电弧被气流吹动并沿着气流方向移动，同时电弧长度随着电弧间距的增大而增大；当电弧长度达到临界长度时电弧熄灭，同时在电极间距最窄处形成新的电弧并重复上述放电过程。

20世纪90年代以来，滑动弧放电等离子体先后应用于硫化物和氮氧化合物的控制、挥发性有机污染物的控制、气液两相有机废水处理、天然气重整制取合成气等能源转化过程、材料表面改性、生物医学以及等离子体点火等领域，应用前景非常广泛。

根据驱动电源的不同，滑动弧放电可以分为直流滑动弧放电和交流滑动弧放电。

直流滑动弧放电采用直流电源，具有放电参数稳定等特点，但是回路中需要串接外部分压电阻，造成了能量损耗，不适于工业应用；而对于交流滑动弧放电，已有文献报道高频交流电源驱动滑动电弧用于CO2重整CH4制备合成气的研究。