介质阻挡放电 (DBD) 在工业中得到广泛应用，但效率限制了它的进一步应用。提出了一种DBD结构和针板结构相结合的三电极结构。将正极性脉冲电源施加在DBD电极上，负极性脉冲电源施加到针板电极上。分析了不同结构下三电极DBD的放电特性、现象和光谱强度。结果表明，三电极结构更加有利于DBD放电通道的产生，其放电均匀性、发光强度均强于双电极DBD，特别是在丝网接地电极条件下，放电更加强烈。当三种电极结构正极性电压维持在11 kV，负极性电压为−5 kV时，丝网接地三电极中DBD的放电电流峰值达到1.54 A，而实心接地三电极和传统双电极中DBD的放电电流峰值为1.14 A和0.74 A。在负极性脉冲维持期间，针网间隙处于击穿状态，DBD放电出现很大的放电电流。在三电极结构中，随着施加在针板上负极性电压的升高也使三电极DBD放电更加强烈。不同结构下的DBD的放电光谱表明在丝网接地时三电极DBD激发粒子的光谱强度最强。这一趋势与DBD放电电流和功率一致。

利用介质阻挡放电低温等离子体技术对甲基红模拟染料废水进行降解研究，降解反应在同心管式反应器中进行。考察了放电功率、溶液初始浓度、初始pH、处理时间、气氛条件等单因素的改变对甲基红降解效果的影响，通过测定甲基红521 nm处的吸光度值、溶液pH及颜色变化，分析了甲基红降解历程，并推测了降解机理。研究结果表明：在本实验中，溶液在115 W低放电功率下的处理效果更好，由于处理效果受温度、湿度等影响，放电功率与处理效果间并不呈正相关关系；溶液的初始浓度越高，达到同样的降解效果所需的时间越长；相同条件下，模拟废水的初始pH越低，其处理后的降解效果越好，即酸性条件下更有利于甲基红断键降解。

对未燃烧的可燃混合气体进行DBD放电, 放电后会产生大量的活性粒子, 这些活性粒子可以辅助气体燃烧, 达到提高燃料燃烧利用率等目的。 以DBD激励氩气、 甲烷、 空气产生的自由基(CH基和OH基)等强化燃烧的关键活性粒子为探索对象, 研究DBD放电激励甲烷对滑动弧火焰的影响。 为此, 采用自主设计的DBD-滑动弧双模式等离子体激励器, 利用同轴介质阻挡放电结构对氩气、 甲烷、 空气混合气进行放电激励, 将激励后的氩气、 甲烷、 空气混合气通入滑动弧端进行点火。 固定氩气流量不变, 调整空气流量为4.76 L·min^-1, 并加入甲烷0.5 L·min^-1, 保证进气通道内氩气与空气-甲烷的气体体积流量比达到Ar∶(CH₄+Air)=1∶30, 其中空气、 甲烷这两种气体达到了化学燃烧当量比φ=1, 氩气、 甲烷、 甲烷混合气体能实现均匀而稳定的放电并燃烧。 DBD段放电电压在15~20 kV范围变化, 放电频率在6~10 kHz范围变化, 滑动弧段的电压和频率分别保持4 kV与10 kHz恒定, 通过改变DBD段放电电压和放电频率, 用高速光纤光谱仪检测滑动弧火焰中自由基种类及其光谱强度, 分析放电参数激励甲烷对火焰中自由基(CH基和OH基)的影响。 结果表明, DBD段放电电压及放电频率的增加可以促进火焰内部的偶联反应发生, 可有效提升甲烷滑动弧火焰内部的活性粒子含量, 其中OH基团、 CH基团在燃烧链式化学反应进程中发挥着较为重要的作用。 甲烷经过DBD激励后, 随放电电压和频率的增加, 火焰中OH基、 CH基等主要活性粒子都随之增加。 DBD放电后, 活性粒子的光谱强度增大, 特征谱线比单模式更加明显; 甲烷经过DBD激励后, 火焰组成发生了变化, 滑动弧段出口处甲烷燃烧反应更加充分, 火焰温度越高越容易产生OH基。 与单模式滑动弧相比, 双模式放电可有效促进火焰内部的链式化学反应进程, 促进燃料燃烧。

设计了一种基于Marx电路的方波脉冲电源，该电源采用磁环隔离驱动方案与全桥Marx电路相结合，实现了正极性、负极性和双极性高压方波脉冲的输出，解决了常规脉冲电源只能输出特定极性脉冲的限制。对电路的运行模式经行了理论分析，并搭建了16级实验样机。实验结果表明：在空载条件下，实现了频率1 kHz，幅值10 kV的正极性、负极性及双极性高压方波脉冲输出。其最小脉宽1 µs，极性可调。该脉冲电源结构紧凑，可以实现输出电压、脉宽、脉冲极性可调。最后使用该方波脉冲电源驱动平行板介质阻挡放电反应器。结果表明：该方波脉冲电源可以作为介质阻挡放电驱动源。

提出一种基于谐振电路与脉冲变压器结合的高压脉冲实现方案，该方案利用电容与电感的谐振效应，结合脉冲变压器的升压作用，在仅使用一个半导体开关的条件下，实现高压脉冲的输出，其结构简单，成本低，并且可实现零电压关断。并对于电路的运行模式进行了理论分析，搭建了原理样机进行实验。容性负载条件下，实现频率1～ 15 kHz、幅值0～ 10 kV可调的高压脉冲输出，对比分析了续流支路以及续流电阻对于输出高压脉冲波形的影响。利用该脉冲电源进行DBD放电实验，成功驱动介质阻挡放电反应器，验证了该方案的可行性。

以聚对苯二甲酸乙二醇酯作为介质, 在大气压下产生氦氩混合气体放电等离子体。 利用电压电流探头、 数字示波器和数码相机研究了聚对苯二甲酸乙二醇酯介质阻挡氦氩混合气体放电的电学特性和发光特性。 发现随氩气含量增加, 每半个电压周期出现一个或多个电流脉冲, 放电由均匀放电转变为斑图放电。 利用衍射光栅和CCD探测器组成的光谱系统测量了氩原子谱线(696.54, 763.13, 772.09, 811.17和911.81 nm)光谱强度。 研究了氩气含量、 峰值电压对氩原子谱线光谱强度的影响。 实验结果表明: 在峰值电压较低时, 上述五条氩原子谱线光谱强度随氩气含量的增加均呈现先增强—后减弱—再增强的变化规律; 在峰值电压较高时, 波长为696.54, 763.13和772.09 nm三条谱线光谱强度增强, 波长为811.17和911.81 nm谱线光谱强度减弱。 上述情况表明: 在低峰值电压下, 上述五条氩原子谱线光谱强度的变化规律是由于在放电过程中放电模式发生了变化; 而在髙峰值电压下, 五条谱线强度变化与气体激发机制有关。 在氩气含量低于30%或高于80%时, 氩原子谱线光谱强度随峰值电压的增加先保持不变, 再增强到稳定值; 在氩气含量介于30%~80%之间时, 氩原子谱线光谱强度随峰值电压的增加也呈现先增强—后减弱—再增强的变化规律; 利用玻尔兹曼图形法计算了氩原子放电的电子激发温度, 得到了不同峰值电压下电子激发温度随氦气/氩气比例变化的规律: 高峰值电压下电子激发温度明显高于低峰值电压下电子激发温度; 电子激发温度随氩气含量增加而减小。 出现上述变化规律的原因主要是由于电子与氦原子碰撞截面小, 电子与氩原子碰撞截面大, 而氦气扩散系数大于氩气扩散系数。