冷大气压微等离子体喷射与水相互作用：流行植物的物理化学分析与生长效应
等离子体物理
2025-10-30 v1
摘要
冷大气压等离子体喷嘴（APPJs）是一种非平衡等离子体，能够在接近室温下产生活性氧化氮化合物（RONS）。其与水的相互作用导致等离子体激活水（PAW）的形成，其化学活性取决于放电条件。本文中，我们使用一种 operated in a ring-to-ring 电极配置的氦-空气（14:1）微型等离子体喷嘴，用于生成 PAW 并研究其对菊花苗木生长的影响。光谱学（OES）确认了 频段和氦线的存在，氦-空气混合物相较于纯氦提供更具化学活性的放电（即有助于 PAW 中硝酸盐的生成）。分析 PAW 的物理化学特性，如 pH、电导率（EC）、氧化还原电位（ORP）和总溶解固体（TDS），作为等离子体处理时间和水体积的函数。发现 PAW 的最佳生成条件为 12 毫升去离子（DI）水处理 40 分钟，可获得最高的 ORP 和硝酸盐浓度，同时 pH 降低。对比实验表明，处理后 PAW 接种的菊花苗木在两周内的生长显著优于使用相同量的 DI 水或自来水浇灌的苗木，高度达 10.2 厘米，土壤肥力达 2580 μS/cm。结果凸显了 PAW 在可持续增强花卉植物生长方面的潜力。
引用
@article{arxiv.2510.24771,
title = {Cold atmospheric microplasma jet-water interactions: physicochemical analysis and growth effects in flowering plants},
author = {Syon Bhattacharjee and Deepika Behmani and Sudeep Bhattacharjee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.24771},
year = {2025}
}
备注
7 pages, 7 figures