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化學毒劑是指可以引起人體死亡或者機能喪失的所有化學物質的通稱?；瘜W毒劑因其具有毒性極強、危害廣、持續(xù)時間長、制造方便等優(yōu)點，得到恐怖分子的青睞。1993年1月13日，國際社會簽訂了《關于禁止發(fā)展、生產、儲存和使用化學武器及銷毀此種武器的公約》，簡稱《化學武器公約》（Chemical Weapons Convention, CWC），該公約于1997年4月29日生效，對維護國際和平與安全具有重要意義。然而，現實是化學武器不但沒有被禁止，反而越禁越發(fā)展，這是因為化學毒劑有著巨大的殺傷能力，費效比高，且發(fā)展與擴散很難控制，后果嚴重。

化學武器問題已成為影響和顛覆國家政權的重要因素。近年來，以日本東京地鐵的3.20沙林毒氣事件為代表的恐怖暴力活動日益猖獗?！岸砹_斯前特工中毒事件”和“敘利亞毒襲事件”使化學武器再次成為國際世界關注的焦點。這也說明化學武器并沒有遠離戰(zhàn)爭舞臺，而是在關鍵時刻被作為大國扭轉戰(zhàn)局的利器。因此，借助消毒劑消除化學戰(zhàn)劑的毒害作用具有重要意義。

傳統(tǒng)化學毒劑洗消技術成熟、應用廣泛，在過去幾十年里一直作為化學毒劑主流洗消技術，但因其洗消效率差、處理費用昂貴、污染環(huán)境等問題，已逐漸走向淘汰的邊緣。

北京化工大學機電工程學院的研究人員總結了國內外傳統(tǒng)化學毒劑洗消技術、催化劑化學毒劑洗消技術和等離子體化學毒劑洗消技術的研究進展。

催化劑洗消技術安全、高效、環(huán)保等，逐漸應用于洗消領域。但其所展現出來的問題突出，如催化劑易失活，制備費用高昂，再生困難，處理時間長，礦化效果不佳，使用后的催化劑成為危險廢棄物等，使得催化劑在洗消領域的發(fā)展和應用受到阻礙。由于現代戰(zhàn)爭趨于智能化，各種電子設備和精密儀器的洗消需要更有效、更快速更簡便的綠色洗消技術。

目前具有應用潛力的洗消技術包括氧化法、光催化技術、金屬有機骨架化材料（MOFs）洗消技術、低溫等離子體技術等。其中，低溫等離子體技術可以在溫和的條件下實現化學毒劑分子的有效降解，無二次污染的問題，是一種極具前景的化學毒劑洗消技術。

圖1 不同等離子體電極結構示意圖

常用的等離子體洗消技術包括等離子體射流、介質阻擋放電、電暈放電及微波等離子體等。由于電極結構的差異，等離子體射流多用于表面洗消，而介質阻擋放電技術側重于氣態(tài)化學毒劑洗消。

研究人員指出，等離子體洗消技術總體上還處在實驗探索階段，要使其發(fā)展成新一代的大型洗消裝備及系統(tǒng)，還需要解決許多技術難題：

1）洗消裝置開發(fā)方面：等離子體洗消化學毒劑發(fā)生裝置包括高壓電源、放電模塊及其他輔助模塊。當前等離子體消洗裝置較少，亟需開發(fā)新型高性能等離子體激勵源，精確調控等離子體能量并提高洗消效率。此外，仍待解決高壓源與放電裝置之間的匹配問題、裝置的可便攜、小型化、大面積等離子體放電產生及穩(wěn)定性等問題，開發(fā)適用于實際應用的等離子體洗消工藝及技術。

2）等離子體洗消機理方面：盡管等離子體洗消效果已被證實，在該應用領域，對等離子體的洗消過程中的物理化學反應過程尚不明確，應對等離子體參量、反應過程及產物調控進行系統(tǒng)研究，建立精準的實驗診斷技術和開發(fā)數值模擬方法，對反應的分子動力學過程進行全面的研究。

另外，研究人員在本研究中對等離子體協同催化劑洗消技術做了簡述。目前等離子體與催化劑協同洗消的研究比較少，主要源于反應的復雜性所導致的不同反應體系技術移植比較困難。等離子體協同催化劑洗消技術相比于單一的等離子體洗消技術有更好的處理能力，是未來研究發(fā)展的方向。該方面的研究難點和熱點在于需開發(fā)適于等離子體條件下的高活性洗消催化劑，并解決催化劑失活和催化系統(tǒng)工程化放大的問題。

以上研究成果發(fā)表在2021年第13期《電工技術學報》，論文標題為“低溫等離子體化學毒劑洗消技術研究進展”，作者為王瑞雪、李忠文 等。