環(huán)境保護(hù)中等離子體治理技術(shù)拓荒者

1、環(huán)境保護(hù)中等離子體治理技術(shù)拓荒者 當(dāng)今時(shí)代，在大量科學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上建立起的工業(yè)生產(chǎn)和制造方式，是集成了眾多學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)和不斷技術(shù)革新的生產(chǎn)方式。等離子體科學(xué)作為物質(zhì)第四態(tài)的新興學(xué)科，開啟了一種全新的現(xiàn)代技術(shù)體系，衍生出許多與工業(yè)過程相互結(jié)合的獨(dú)特技術(shù)，而這些新型的、特有的技術(shù)體系，正在不斷影響著現(xiàn)代工業(yè)方式，也正影響著人們對(duì)工業(yè)污染的治理方式，如何有效解決三廢治理過程中表現(xiàn)出的“難降解、難資源化、難從源頭控制”這一國際性行業(yè)難題，是近年來研究的熱點(diǎn)。 2003年開始，杜長明從等離子體與環(huán)境結(jié)合的物理、化學(xué)及生物過程中，開展了綠色等離子體消除有機(jī)污染物、無機(jī)污染物、有害微生物及其技術(shù)應(yīng)用的研究，

2、在新型等離子體源、等離子體一體凈化、廢棄物等離子體制氫方向研究取得了系列原創(chuàng)性成果。 新型環(huán)境等離子體技術(shù) 在現(xiàn)代的等離子體技術(shù)中，一個(gè)重大的挑戰(zhàn)就是找到一種能夠融合熱等離子體（能量密度高）和非熱等離子體（電子溫度高而離子溫度低）優(yōu)點(diǎn)的產(chǎn)生方法。 杜長明發(fā)展了非熱電弧等離子體，出版著作非熱電弧等離子體技術(shù)與應(yīng)用，與熱電弧等離子體相比，非熱電弧具有能耗低、效率高、電極壽命長的特點(diǎn)；與非熱等離子體相比，又具有能量密度高、處理量大的優(yōu)點(diǎn)。他開發(fā)出包括尖端電弧放電、滑動(dòng)電弧放電、旋轉(zhuǎn)電弧放電、龍旋風(fēng)電弧放電、縮放電極電弧放電、氣液混相電弧放電、微弧放電、大功率非熱電弧放電、等離子體射流、等離子體流化床

3、、等離子體回轉(zhuǎn)爐在內(nèi)的系列化等離子體發(fā)生器和裝備，等離子體源的功率由幾毫瓦拓展到幾十千瓦，應(yīng)用到環(huán)保、能源、材料、生物等領(lǐng)域。并與他人合作國內(nèi)首次提出活性炭吸附和脫附-等離子體氧化凈化有機(jī)廢氣工藝。 等離子體凈化污染物的物理、化學(xué)及生物機(jī)理 杜長明發(fā)展了等離子體一體凈化、等離子體過程強(qiáng)化及等離子體作用因子的定性與定量分析技術(shù)，通過等離子體物理化學(xué)機(jī)制與生物學(xué)機(jī)制組合研究，確定和定量等離子體作用因子對(duì)脫除污染物的貢獻(xiàn)及方式，全面確定等離子體與污染物之間的相互作用機(jī)制。在利用分子生物學(xué)方法研究等離子體殺菌機(jī)理中，首次闡明了鎂元素在等離子體殺菌過程中的變化規(guī)律。首次在等離子體環(huán)境下，人工合成了納米氧

4、化銅材料。 廢棄物等離子體制氫 杜長明發(fā)展了等離子體廢棄物制氫理論與技術(shù)，在處理有機(jī)廢棄物同時(shí)，回收了合成氣、炭黑等產(chǎn)品，具有資源化程度最高、無害化最徹底等優(yōu)勢(shì)，在保護(hù)環(huán)境、回收能源，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展等方面均具有巨大潛力?；趧?chuàng)新研究成果，他以第一作者兼通訊作者為國際頂級(jí)期刊chemical reviews（2015， 115：1503-1542.chemical reviews撰寫報(bào)告，該報(bào)告在2015年湯森路透出爐的sci期刊分析報(bào)告中排名第三，因子高達(dá)46.568，該份報(bào)告涵蓋82個(gè)國家237個(gè)大類10927本期刊）撰寫的關(guān)于等離子體技術(shù)的綜述論文1篇，文中首次構(gòu)建了等離子體制氫的物質(zhì)循環(huán)

5、流和能量流動(dòng)圖。 在科研上不斷深挖科學(xué)技術(shù)難題的同時(shí)，杜長明還致力于等離子體技術(shù)在環(huán)保與能源領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化，目前已建立工業(yè)/中試示范裝置6套；還經(jīng)常深入企業(yè)進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，幫助企業(yè)建立突發(fā)環(huán)境事件預(yù)防體系。 作為對(duì)所付出努力的認(rèn)可，他主持/參加了包括國家自然科學(xué)基金、廣東省應(yīng)用型科技研發(fā)專項(xiàng)資金項(xiàng)目等國家級(jí)與省市級(jí)科研項(xiàng)目共計(jì)25項(xiàng)以上。建立工業(yè)/中試示范裝置6套。授權(quán)專利12項(xiàng)。共計(jì)發(fā)表期刊論文74篇，sci收錄47篇（總影響因子160以上，sci他引300次以上）。近5年，作為第一作者在包括chemical reviews（1篇）、scientific reports（1篇）、applied

6、 energy（1篇）、international journal of hydrogen energy（4篇）等國際學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表sci論文12篇。其中含原創(chuàng)性成果的論文被引入3部著作low temperature plasma technology methods and applications、plasma chemistry and catalysis in gases and liquids、plasma discharge in liquid water treatment and application，被5篇綜述性論文（industrial and engineering c

7、hemistry research， 2008， 47， 5761； journal of hazardous materials， 2011，195，30； chemical engineering journal，2014， 236，348； international journal of hydrogen energy， 2014， 39，9036； plasma sources science and technology， 2014， 23，063002）中引用報(bào)道。 另外，杜長明深知科研傳承的重要性，一直致力于探索提升學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)機(jī)制，通過專業(yè)書籍閱讀、中英文獻(xiàn)檢索與閱讀、

8、英文文獻(xiàn)翻譯、中文綜述論文撰寫、試驗(yàn)裝置自制、試驗(yàn)研究、論文撰寫等多種渠道，全面提高了所帶學(xué)生的語言轉(zhuǎn)換能力、資料信息的搜索整合與運(yùn)用能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)備制作能力及文章寫作能力，共計(jì)8人次獲得國家獎(jiǎng)學(xué)金。他還非常愿意分享教育經(jīng)驗(yàn)，2011年在第六屆“環(huán)境工程領(lǐng)域?qū)I(yè)碩士學(xué)位培養(yǎng)研討會(huì)”上做了有關(guān)“理工科培養(yǎng)工程碩士淺談”的大會(huì)主題報(bào)告；2015年廣西高校碩士研究生導(dǎo)師培訓(xùn)班中，應(yīng)邀開展了“以環(huán)境保護(hù)中的等離子體治理技術(shù)研究方向?yàn)槔簻\談理工科年輕教師培養(yǎng)研究生”的專題講座。 隨著“2015中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)高峰論壇”的舉行，環(huán)保部門針對(duì)正在加快制定的環(huán)境保護(hù)“十三五”規(guī)劃，提出“建立環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)管理模式，應(yīng)包括空氣、水環(huán)境、土壤