個人簡介
李雪辰，1976年生，男，二級教授，博導(dǎo)，坤輿學(xué)者，中國電工學(xué)會等離子體專委會委員，中國力學(xué)會等離子體專委會委員，等離子體物理省重點學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人，BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站物理博士點學(xué)術(shù)帶頭人，等離子體物理碩士點導(dǎo)師組長。河北省三三三人才第二層次人選，市先進(jìn)青年科技獎獲得者。
本科和碩士都是免試入學(xué)，畢業(yè)于BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站。2005年博士畢業(yè)于中科院物理所，2006—2008年BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站光學(xué)工程博士後，2014年英國拉夫堡大學(xué)高級訪問學(xué)者。在大氣壓氣體放電、等離子體物理、激光光譜及等離子體參數(shù)光學(xué)診斷等領(lǐng)域具有二十多年的研究經(jīng)曆，在氣體放電的實驗研究和數(shù)值模擬方面都積累了豐富的研究經(jīng)驗。主持包括國家自然科學(xué)基金等科研項目三十餘項，在國內(nèi)外權(quán)威刊物如Appl. Phys. Lett.、Plasmas Sources Sci. Technol.等刊物發(fā)表學(xué)術(shù)論文80餘篇，授權(quán)發(fā)明專利十餘項。
研究方向
大氣壓放電産生的低溫等離子體中包含有大量的活性粒子，能與其它物質(zhì)發(fā)生高效化學(xué)、生物、物理反應(yīng)，并且大氣壓放電無需真空裝置、易于實現(xiàn)流水線生産，在材料生長、表面改性、殺菌消毒、環(huán)境治理、生物醫(yī)療、飛行器通訊與隱身等衆(zhòng)多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。針對于此，本人的研究方向主要包含：
（1）大氣壓等離子體源的研制與特性表征。
大氣壓下的氣體放電不需要傳統(tǒng)低氣壓放電所必不可少的真空系統(tǒng)。此外，一些新興的應(yīng)用隻能在大氣壓下來實現(xiàn)，如等離子體用于牙齒的清洗，輔助傷口的愈合等。在大氣壓放電等離子體通常是不均勻的（表現(xiàn)為放電細(xì)絲），導(dǎo)緻樣品的處理效果也是不均勻的。因此，如何在大氣壓下産生均勻放電具有重要意義。Kunhardt等研究指出，大氣壓均勻放電是目前低溫等離子體研究的熱點和難點問題。針對于此，我們創(chuàng)新性地提出了多種類型的大體積均勻等離子體産生裝置，通過對放電特性的表征和放電機(jī)理的探究，不斷實現(xiàn)大氣壓均勻等離子體尺度（長度、體積等）的突破。
（2）大氣壓均勻放電的數(shù)值模擬。
大氣壓均勻放電在工業(yè)應(yīng)用方面有著巨大的前景，一直以來就備受各國研究人員的關(guān)注，但關(guān)于其放電機(jī)理認(rèn)識還不是很清楚。隻有搞清楚大氣壓均勻放電機(jī)理，才能推動實驗的進(jìn)一步發(fā)展，理論指導(dǎo)實驗，獲得更大尺度的大氣壓均勻放電等離子體源。
本小組采用流體力學(xué)模型及粒子模型等不同的數(shù)值模擬手段，通過求解電子和離子的連續(xù)性方程、流量方程以及電流平衡方程，分析了放電電流、氣體電壓、電子密度、離子密度和電場的時空分布，研究大氣壓均勻放電的特性和機(jī)制。
（3）低溫等離子體的應(yīng)用研究。
等離子體中含有大量的電子、離子、自由基、亞穩(wěn)態(tài)粒子等高化學(xué)活性的物質(zhì)。能與其它物質(zhì)發(fā)生高效化學(xué)、生物、物理反應(yīng)，在材料生長、表面改性、殺菌消毒、環(huán)境治理、生物醫(yī)療、飛行器通訊與隱身等衆(zhòng)多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本小組目前開展的低溫等離子體應(yīng)用，主要集中在兩個方面：低溫等離子體薄膜改性研究（通過等離子體處理，通過改變薄膜材料的表面形貌，改變材料的物理性質(zhì)，如親水性、硬度、發(fā)光特性等）和氣體放電處理污水（利用放電實現(xiàn)污染物的降解，實現(xiàn)污水的無害化處理）。本小組將等離子體參數(shù)（氣體溫度、電子激發(fā)溫度、振動溫度、電子密度等）與處理效率相聯(lián)系，力圖給出等離子體應(yīng)用研究的普適性規(guī)律。等離子體應(yīng)用研究屬于物理、化學(xué)、材料學(xué)、生物等多學(xué)科領(lǐng)域的前沿交叉學(xué)科，需要大量的物理、化學(xué)、生物背景的研究人員。
學(xué)術(shù)成果
學(xué)術(shù)兼職
中國電工學(xué)會等離子體專委會委員
中國力學(xué)會等離子體專委會委員
博士研究生導(dǎo)師
物理學(xué)博士點學(xué)術(shù)帶頭人
等離子體物理碩士點導(dǎo)師組長
等離子體物理省重點學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人
光學(xué)工程強(qiáng)勢特色學(xué)科學(xué)術(shù)骨幹
光學(xué)與材料物理省重點實驗室學(xué)術(shù)帶頭人
中國電工學(xué)會、中國力學(xué)學(xué)會高級會員；中國靜電學(xué)會、中國物理學(xué)會會員
河北省物理學(xué)會理事
多次受邀作會議特邀報告，多次擔(dān)任本專業(yè)學(xué)術(shù)會議的主持人、學(xué)術(shù)委員會委員、執(zhí)行委員會委員、分會主席等職務(wù)。
本領(lǐng)域權(quán)威刊物如APL、PSST、JPD、POP等審稿人。
科研項目
主持國家級、省部級科技項目、軍工項目及校企合作研究三十多項。近幾年主持的主要項目包括：
國家自然科學(xué)基金“外加電磁場作用下大氣壓等離子體射流中流光動力學(xué)行為的實驗研究和數(shù)值模擬”（編號12375250），項目經(jīng)費(fèi)54萬元。
國家自然科學(xué)基金“調(diào)制波激勵下大氣壓等離子體羽的形貌及活性粒子時空分布研究”（編號51977057），項目經(jīng)費(fèi)60萬元。
國家自然科學(xué)基金“大氣壓冷等離子體刷放電特性及其在表面改性中的應(yīng)用研究”（編號11875121），項目經(jīng)費(fèi)66萬元。
國家自然科學(xué)基金“直流機(jī)理等離子體噴槍的放電模式及機(jī)理研究”（編號11575050），項目經(jīng)費(fèi)87.6萬元。
國家自然科學(xué)基金“大氣壓均勻放電等離子體源的實驗研究”（編號10805013），項目經(jīng)費(fèi)23萬元。
國家自然科學(xué)基金“介質(zhì)阻擋放電流光斑圖的數(shù)值模擬”（編號10647123），項目經(jīng)費(fèi)2萬元。
河北省傑出青年基金“大氣壓均勻放電機(jī)理研究”（編號2012201045），項目經(jīng)費(fèi)30萬元。
河北省百優(yōu)人才“大尺度大氣壓冷等離子體刷的特性研究”（編號SLRC2017021），經(jīng)費(fèi)20萬元。
河北省三三三人才培養(yǎng)經(jīng)費(fèi)“大氣壓等離子體射流的模式控制研究”，項目經(jīng)費(fèi)5萬元。
教育部科學(xué)技術(shù)研究重點項目“微等離子體噴槍的機(jī)理研究”（編號210014），項目經(jīng)費(fèi)2萬元。
河北省自然科學(xué)基金“大氣壓等離子體射流中流光傳播行為的實驗研究和數(shù)值模擬”（編號A2022201036），項目經(jīng)費(fèi)6萬元。
河北省自然科學(xué)基金“偏置正弦電壓激勵大氣壓等離子體羽的模式及形成機(jī)制研究”（編號A2019201100），項目經(jīng)費(fèi)10萬元。
河北省自然科學(xué)基金“大氣壓空氣均勻放電的實驗研究”（編號A2011201132），項目經(jīng)費(fèi)5萬元。
河北省自然科學(xué)基金“非均勻外加場中大氣壓輝光放電的實驗研究”（編號A2009000149），項目經(jīng)費(fèi)3萬元。
河北省自然科學(xué)基金“一維介質(zhì)阻擋放電的機(jī)理研究”（編號A2007000134），項目經(jīng)費(fèi)4萬元。
橫向課題——軍工項目“流場溫度密度電子束熒光測量系統(tǒng)研制”，項目經(jīng)費(fèi)212.8萬元。
橫向課題——軍工項目“電子束熒光測量引導(dǎo)試驗”，項目經(jīng)費(fèi)8.5萬元
橫向課題——軍工項目“專用濾光裝置”，項目經(jīng)費(fèi)1.8萬元。
橫向課題——中國工程物理研究院材料研究所“閃爍流動池加工”，項目經(jīng)費(fèi)16.8萬元。
橫向課題——河北長孚電氣設(shè)備有限公司“高壓放電等離子體射流滅菌”，項目經(jīng)費(fèi)10萬元。
橫向課題——“高壓電場細(xì)胞破壁研究”，項目經(jīng)費(fèi)2.3萬元。
生物交叉項目——“等離子體技術(shù)對生物體遺傳發(fā)育和免疫調(diào)控的影響”，項目經(jīng)費(fèi)20萬。
多學(xué)科交叉項目——“等離子體對鈦合金材料的表面改性及骨整合性能研究”，（DXK202011），項目經(jīng)費(fèi)20萬元。
此外，專利實施許可6項，合同經(jīng)費(fèi)19萬元。代表性論文
以第一作者發(fā)表學(xué)術(shù)論文60多篇，其中部分成果發(fā)表在物理top期刊APL、低溫等離子體IF最高的期刊PSST上。
1. A large-scale filament-free planar plume generated by an argon plasma jet in a gas-confined barrier discharge geometry, Appl. Phys. Lett., 124, 214102 (2024)
2. Generation of a large-scale uniform plasma plume through the interactions between a pair of atmospheric pressure argon plasma jets，Appl. Phys. Lett., 117, 134102 (2020)
3. Performance of a large-scale barrier discharge plume improved by an upstream auxiliary barrier discharge, Appl. Phys. Lett. 109, 204102 (2016)
4. Morphology evolution of an atmospheric pressure glow discharge initiated in the air gap between a liquid cathode and a needle anode, Plasma Sources Sci. Technol., 30, 095021 (2021)
5. Morphology transition from diffuse to diffuse-and-filamentary for an argon plume with varying sinusoidal frequency or voltage amplitude, Plasma Sources Sci. Technol., 29,065015 (2020)
6. Regularly-swelling plumes generated in atmospheric pressure argon plasma jet excited by a biased sinusoidal voltage, Plasma Sources Sci. Technol., 28, 055006 (2019)
7. Two modes of a plasma jet excited by a direct current voltage, Plasma Sources Sci. Technol., 25(2), 025022 (2016)
8. A double-mode planar argon plume produced by varying the distance from an atmospheric pressure plasma jet, High Volt., 8, 1161-1167 (2023)
9. Numerically simulated influence of positive ions on the propagation of a positive streamer initiated in an argon plasma jet, Phys. Fluids, 34, 027112 (2022)
10. Discharge aspects of a snake‐like plasma plume generated by an atmospheric pressure plasma jet with variable argon flow rate, Plasma Process. Polym., e2200188 (2023)
11. Complicated streamer dynamics in petal‐like patterns formed on the substrate downstream of an argon plasma jet, Plasma Process. Polym., 17, e2200003 (2022)
12. Diffuse and spotted anode layers in an atmospheric pressure glow discharge with a water electrode and miniature argon flow, Plasma Process. Polym., e1900223 (2020)
13. Influence of operating parameters on high-pressure microhollow cathode discharge with a cylindrical hole, Plasma Process. Polym., e1900228 (2020)
14. Spatial‐temporal evolutions of surface discharge patterns generated on dielectric target interacted with a plasma jet, Plasma Process. Polym., e1900073 (2019)
15. Plume transition from solid to hollow with increasing the bias value of a sinusoidal voltage applied to an argon plasma jet, Plasma Process. Polym., 15, e1700224 (2018)
16. Dynamics of atmospheric pressure plasma plumes in the downstream and upstream regions, Plasma Process. Polym., 13(4), 480-487 (2016)
17. Numerical simulation on the characteristics of a micro-hollow cathode discharge with external surface of the cathode covered by a dielectric layer, J. Phys. D: Appl. Phys., 56,015203 (2023)
18. A diffuse argon plume generated downstream of an atmospheric pressure plasma jet equipped with a positively biased electrode, J. Phys. D: Appl. Phys., 55, 015203 (2022)
19. A compound plume with solid and hollow parts formed downstream of an argon plasma jet at atmospheric pressure, Phys. Plasmas, 28, 103507 (2021)
20. Mechanism of snake-like propagation for positive streamers in a meandering plasma plume excited by a positively biased sinusoidal voltage, Phys. Plasmas, 28 (2021)
21. Influence of asymmetric degree on the characteristics of a homogeneous barrier discharge excited by an asymmetric sine, Phys. Plasmas, 27, 113507 (2020)
22. Atmospheric pressure self-organized filaments in dielectric barrier discharge excited by a modulated sinusoidal voltage, Phys. Plasmas, 27, 082308 (2020)
23. Observation of self-organized honeycomb patterns by fast photography in a liquid-anode discharge, Phys. Plasmas, 26, 113501 (2019)
24. Comparison of deionized and tap water activated with an atmospheric pressure glow discharge, Phys. Plasmas, 26, 033507 (2019)
25. Influence of external parameters on nonlinear behaviors in a helium dielectric barrier discharge excited by a modulated voltage, Phys. Plasmas, 26, 023514 (2019)
26. Large-scale surface modification to improve hydrophilicity through using a plasma brush operated at one atmospheric pressure, Phys. Plasmas, 26, 023510 (2019)
27. Influence of voltage duty ratio on current asymmetry and mode of a helium dielectric barrier discharge excited by a modulated voltage, Phys. Plasmas, 25, 073510 (2018)
28. A diffuse argon plume generated by a longitudinal slit jet equipped with a quadri-electrode barrier discharge, Phys. Plasmas, 25, 043519 (2018)
29. Influence of driving frequency on discharge modes in the dielectric barrier discharge excited by a triangle voltage, Phys. Plasmas, 25, 013512 (2018)
30. Spatial-temporal evolution of self-organized loop-patterns on a water surface and a diffuse discharge in the gap, Phys. Plasmas, 24, 113504 (2017)
31. Surface discharge induced interactions of filaments in argon dielectric barrier discharge at atmospheric pressure, Phys. Plasmas, 24, 103520 (2017)
32. Characteristics of a micro-gap argon barrier discharge excited by a saw-tooth voltage at atmospheric pressure, Phys. Plasmas, 24, 033505 (2017)
33. Generation of a diffuse brush-shaped plasma plume using a dielectric barrier discharge at atmospheric pressure, Phys. Plasmas, 23(11),113502 (2016)
34. A linear-field plasma jet for generating a brush-shaped laminar plume at atmospheric pressure, Phys. Plasmas, 23(6), 063521 (2016)
35. Generation of a planar direct current glow discharge in atmospheric pressure air using rod array electrode, Sci. Rep., 7, 2672 (2017)
36. Improved performance of a barrier-discharge plasma jet biased by a direct-current voltage, Sci. Rep., 6(10), 35653 (2016)
教學(xué)科研獎勵
河北省自然科學(xué)二等獎（2015年）
2.河北省傑青基金獲得者（2012—2014年）
3.河北省百優(yōu)人才（2017—2019年）
4.河北省三三三人才第二層次人選（2014年）
5.河北省三三三人才第三層次人選（2013年）
6.保定市先進(jìn)青年科技獎（2009年）
7.BETVLCTOR偉德官方網(wǎng)站優(yōu)秀共産黨員（2013年）
8.河北省優(yōu)秀專家出國人選（2013年）
招生信息
課題組具有良好的研究氛圍，同時十分注重學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。截至目前，已培養(yǎng)博士畢業(yè)生3人，碩士畢業(yè)生51人。課題組現(xiàn)有博士研究生5人，碩士研究生12名。博士畢業(yè)生大部分在高校從事教學(xué)科研工作，多人獲得國家級、省級自然科學(xué)基金項目。碩士研究生大多在大型研發(fā)類企業(yè)和相關(guān)科研院所工作。
已畢業(yè)博士研究生：
2023屆：吳凱玥（清華大學(xué)博士後）、高坤（濱州學(xué)院副教授）
2022屆：趙娜（邯鄲學(xué)院）
碩士招生：
每年招收碩士生3—4人
博士招生：
每年招收博士生1人
研究方向涵蓋：
1.大氣壓等離子體源的研制與特性表征。
2.大氣壓均勻放電的數(shù)值模擬。
3.低溫等離子體應(yīng)用。
4.等離子體光譜診斷。
聯(lián)系方式
Email: xcli@mail.hbu.edu.cn；xuechenli@126.com；plasmalab@126.com
Mobile：13613323808 (微信同號)
QQ：270891473
?
