光譜解析低溫等離子體中O-,2-，N-,2-，CO-,2-的活性中間體及其環(huán)境化學(xué)行為.pdf

1、低溫等離子體技術(shù)在處理密閉艙室中低濃度、大氣量、多品種有機(jī)污染物和分解CO2制氧氣方面具有特殊的優(yōu)勢，但仍然面臨著難以解決的問題：抑制有害副產(chǎn)物的生成和提高反應(yīng)的選擇性。要解決這些問題需要系統(tǒng)研究等離子體化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，需要搞清放電體系中各種氣體組份的變化特征以及相互作用規(guī)律。本文以低溫等離子體處理密閉艙室有機(jī)污染物時最常用的空氣分子O2、N2、N2/O2、CO2等為放電體系，以大氣壓介質(zhì)阻擋放電為等離子體產(chǎn)生方式，以放電時各種活性基團(tuán)產(chǎn)

2、生的發(fā)射光譜為主要研究手段，研究放電過程中產(chǎn)生的活性基團(tuán)的類型、能量特征、化學(xué)活性、濃度變化規(guī)律和相互之間的化學(xué)反應(yīng)過程。研究表明： 1、氧氣介質(zhì)阻擋放電時產(chǎn)生的活性基團(tuán)主要是各種能量在9.15-15.78eV之間的激發(fā)態(tài)氧原子、激發(fā)態(tài)氧分子和能量高于15eV的氧分子離子，當(dāng)氧氣中含有少量水蒸氣時還會產(chǎn)生OH自由基和能量更高的激發(fā)態(tài)O+離子；這些活性物種的形成涉及氧氣分子的激發(fā)、離解和電離等多種過程，氧分子激發(fā)產(chǎn)生的亞穩(wěn)態(tài)o2

3、(A3∑+u)及離解產(chǎn)生的氧原子是導(dǎo)致氧氣電離激發(fā)和一系列高激發(fā)態(tài)氧原子生成的主要因素，這些活性基團(tuán)是氧化分解氣態(tài)有機(jī)污染物時最主要的氧化劑和能量來源； 2、氮氣放電時活性物種主要是能量在6至11eV的不同激發(fā)態(tài)氮氣分子及少量的N2+、NO和激發(fā)態(tài)N原子，增大放電頻率能減少基態(tài)和激發(fā)態(tài)的NO濃度； 3、N2/O2混合放電時，隨著氧氣含量的增加，五重態(tài)氮分子和NO迅速減少，而高能量、高活性的N+2(B2∑+u)的濃度明