強電場電離產(chǎn)生羥基自由基-黃宇-S1409024課件

強電場產(chǎn)生羥基自由基及其應用S1409024CompanyLogo1.強電場放電流注理論

以陰極附近的偶然電子作為種子，在外部電場E0的作用下不斷產(chǎn)生電離，倍增由此形成的電子崩向陽極一側推進一旦電子崩的前端接觸到陽極,電子就會被吸收而只剩下離子。

當這些正空間電荷產(chǎn)生的電場Er。增大到與外部電場E相當時(Er≥E0)就會出現(xiàn)許多以光電離生成的電子為種子的小電子崩。

這些電子崩頭部中的電子被吸收到正離子群中,從而形成等離子體。

等離子體頭部的電場較強生成許多小電子崩,與此同時,等離子體區(qū)域也不斷向陰極伸展一根細等離子體柱(流注)貫通陽極和陰極,產(chǎn)生了放電電流在電極間的流動,大量等離子體流注的同時產(chǎn)生便形成了強電離放電。2、強弱電場電離的區(qū)分現(xiàn)有的產(chǎn)生非平衡等離子體的常壓(≥0.1Mpa)電離放電方式有直流高電壓電暈放電、脈沖高電壓電暈放電和介質阻擋放電三種,均屬于弱電離放電。3、強電場電離放電產(chǎn)生OH·過程與機理3.1O2離解、電離生成輕基自由基的等離子體反應過程在強電離放電中,放電電場中被加速的電子具有的平均能量大于10eV,當電子能量達到12.5eV后,與O2分子反應產(chǎn)生OH·的等離子體反應過程如下:O2分子發(fā)生電離、離解電離反應：O2+e→O2++2eO2+e→O++O+2e在電場的作用下,O2+與H2O分子形成水合離子[O2+(H2O)]其反應式為：O2++H2O+M→O2+(H2O)+M產(chǎn)生羥基自由基的主要途徑是水合離子分解，其反應式如下：

O2+(H2O)+H2O→H3O++O2+OH·O2+(H2O)+H2O→H3O+(OH)+O2H3O+(OH)+H2O→H3O++H2O+OH·采用強電場電離O2方法產(chǎn)生OH·自由基時,每加入100eV的能量時,它最終能產(chǎn)生2.46左右個OH·自由基.3.2H2O離解、電離生成輕基自由基的等離子體反應過程當強電場中電子的平均能量達到12.5eV時等產(chǎn)生OH·自由基的過程如下：2H2O+e→H2O++H2O*+2e激發(fā)態(tài)H2O,分子發(fā)生離解反應:H2O*→H

·+OH·H2O+發(fā)生如下離解電離反應:H2O++H2O→H3O++OH·H2O+→H++OH·在強電場中,H2O分子也發(fā)生如下附著反應:e+H2O→e-aq強電場激發(fā)、電離H2O分子時,每注入100eV的能量時,將產(chǎn)生2.80左右個OH·自由基和2.75左右e-aq4、強電場產(chǎn)生羥基自由基的應用4.1強電場電離脫硫實驗分別考察激勵電壓、含水率、含氧量、反應時間、H2O與O2比值對脫硫率影響1.激勵電壓（SO2的原始濃度為800×10-6(v/v),含氧量為20.8%(v/v)）2.含水率（SO2的原始濃度為800×10-6(v/v),含氧量為20.8%(v/v)，激勵電壓2.4KV3.含氧量（SO2的原始濃度為1000×10-6(v/v),含水率為3.6%(v/v)，

激勵電壓2.4KV)4.反應時間（SO2的原始濃度為1000×10-6(v/v),含氧量為20.8%(v/v)，

激勵電壓2.4KV）由于羥基溶液具有強烈的氧化脫色作用，只是銅綠微囊藻光合色素脫色，無法繼續(xù)進行光和作用，即使在適宜生長的環(huán)境也會很快的死去。葉綠素a易受羥基攻擊，這是因為它是由單、雙鍵交替不飽和結構組成，羥基能使其發(fā)生氧化、斷裂、變構和分解等生化反應。

[11]白希堯,張芝濤,白敏冬等,高氣壓強電離放電等離子體學科的形成及應用展望,自然雜志,2000,22(3):156-160.[12]張芝濤,鮮于澤,白敏冬等,強電離放電研究,東北大學學報2002,23(5):507一510.[13]朱曉峰,高洪輝,白敏冬等,電參數(shù)對強電離放電煙氣脫硫效率的影響[J]軍械工程學院學報,2006,18:170-173.[14]白敏冬，張之濤，白希堯