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围绕气体放电种子电子产生和高能电子形成问题，构筑了基于电子隧道效应和场致发射的“三明治”结构氧化物阴极，首次提出利用微孔氧化物修饰阴极诱发大气压马尔特效应的方法，显著提升了阴极释放二次电子能力，为大气压放电等离子体技术应用奠定了重要的理论基础。围绕等离子体中低活性理化效应的高效利用难题，揭示了等离子体中理化效应诱导表面催化反应机制，成功研发了可同时高效激活等离子体中低活性理化效应的催化剂，显著提高了污染物的降解效率和能量效率。围绕强化等离子体与污染物之间的反应过程，双频耦合激励非对称电极的等离子体发生方法，优化活性粒子空间分布，实现活性物种与污染物分子的“阶梯”反应，攻克了有机废气矿化率低、长时间放电稳定性差等技术瓶颈。
在深耕基础理论和探索关键技术的同时，我逐步将理论研究成果推向工程应用。近年来，与中石化安工院合作成功研发了具有自主知识产权的低温等离子体净化挥发性有机废气（VOCs）技术和装备。这项技术攻克了具有组分复杂、浓度波动大等特征的石化行业VOCs废气处理难题。这项技术已在多家石化企业实现示范应用，取得了显著的环保效果和经济效益。同时，该技术还获得2021年中国化工学会科学技术二等奖，为推动我国低温等离子体治理低浓度VOCs技术工业化应用奠定了技术和实践基础。
