中文摘要：

申请者发现在水溶液中，在一定的阴、阳极面积比下，当施加的电压达到某一临界值时，可以在阴极表面或阳极表面形成气膜并发生微弧放电。本项目研究这种气膜微弧放电产生的机理，以及这种气膜微弧放电现象可能产生的各种物理化学效应。将深入研究电极表面形成气膜与电化学参数、电极表面的润湿性质、气泡的生核几率及长大速度、流体对气泡的作用力，特别是气泡的液/气界面与气/固界面之间电场的关键作用。气膜微弧放电是一个等离子

结论摘要：

获得水溶液中电极表面气膜微弧放电的物理化学规律，发现了气膜微弧放电的临界条件和气膜微弧放电在阴极表面和阳极表面发生转移的规律；建立了理论模型。利用水溶液中阴极气膜微弧放电使阴极表面生成的化合物向氧化物转变的效应，制备出多种单一陶瓷涂层、复合陶瓷涂层和复合氧化物溶胶。发现水溶液中阴极气膜微弧放电可为碳纳米材料的形成创造有利的局部条件，采用石墨、石墨＋催化剂或有机物为碳源，制备与合成出纳米碳球、碳纳米花、碳纳米纤维、碳纳米管，特别是获得了类金刚石薄膜。水溶液中阴极气膜微弧放电为碳纳米材料，如碳纳米管、碳纳米纤维和类金刚石薄膜的制备提供了一种简便的新途径。在水溶液中阳极表面气膜微弧放电可以产生臭氧，获得臭氧的发生规律，利用这种物理化学效应可以高效处理含有机物废水。这些研究有可能成为等离子电化学的研究新方向。