强电场电离产生羟基自由基-黄宇-S1409024

强电场产生羟基自由基及其应用强电场产生羟基自由基及其应用黄宇黄宇S1409024CompanyLogo1.1.强电场放电流注理论强电场放电流注理论以阴极附近的偶然电子作为种子，在外部电场E0的作用下不断产生电离，倍增由此形成的电子崩向阳极一侧推进一旦电子崩的前端接触到阳极,电子就会被吸收而只剩下离子。当这些正空间电荷产生的电场Er。增大到与外部电场E相当时(Er≥E0)就会出现许多以光电离生成的电子为种子的小电子崩。这些电子崩头部中的电子被吸收到正离子群中,从而形成等离子体。等离子体头部的电场较强生成许多小电子崩,与此同时,等离子体区域也不断向阴极伸展一根细等离子体柱(流注)贯通阳极和阴极,产生了放电电流在电极间的流动,大量等离子体流注的同时产生便形成了强电离放电。2、强弱电场电离的区分、强弱电场电离的区分现有的产生非平衡等离子体的常压(≥0.1Mpa)电离放电方式有直流高电压电晕放电、脉冲高电压电晕放电和介质阻挡放电三种,均属于弱电离放电。2.12.1强电场电离的主要参数强电场电离的主要参数强弱电离放电区是以ne/n为10-4、ne为1015/cm3、Te为10ev作为划分参数通常用折合电场强度E/n(单位为Td,E为放电电场强度,n为气体浓度,Td=1017vcm2)来表征其电离强度、电子从电场中取得能量大小。3、强电场电离放电产生、强电场电离放电产生OH·OH·过程与机理过程与机理3.1O3.1O2离解、电离生成轻基自由基的等离子体反应过程离解、电离生成轻基自由基的等离子体反应过程在强电离放电中,放电电场中被加速的电子具有的平均能量大于10eV,当电子能量达到12.5eV后,与O2分子反应产生OH·的等离子体反应过程如下:O2分子发生电离、离解电离反应：O2+e→O2++2eO2+e→O++O+2e在电场的作用下,O2+与H2O分子形成水合离子[O2+(H2O)]其反应式为：O2++H2O+M→O2+(H2O)+M产生羟基自由基的主要途径是水合离子分解，其反应式如下：O2+(H2O)+H2O→H3O++O2+OH·O2+(H2O)+H2O→H3O+(OH)+O2H3O+(OH)+H2O→H3O++H2O+OH·采用强电场电离O2方法产生OH·自由基时,每加入100eV的能量时,它最终能产生2.46左右个OH·自由基.3.2H2O离解、离解、电离生成离生成轻基自由基的等离子体反基自由基的等离子体反应过应过程当强电场中电子的平均能量达到12.5eV时等产生OH·自由基的过程如下：2H2O+e→H2O++H2O*+2e激发态H2O,分子发生离解反应:H2O*→H·+OH·H2O+发生如下离解电离反应:H2O++H2O→H3O++OH·H2O+→H++OH·在强电场中,H2O分子也发生如下附着反应:e+H2O→e-aq强电场激发、电离H2O分子时,每注入100eV的能量时,将产生2.80左右个OH·自由基和2.75左右e-aq4、强电场产生羟基自由基的应用、强电场产生羟基自由基的应用4.14.1强电场电离脱硫实验强电场电离脱硫实验分别考察激励电压、含水率、含氧量、反应时间、分别考察激励电压、含水率、含氧量、反应时间、H2O与O2比值对脱硫率影响比值对脱硫率影响1.激励电压（SO2的原始浓度为800×10-6(v/v),含氧量为20.8%(v/v)）2.含水率（SO2的原始浓度为800×10-6(v/v),含氧量为20.8%(v/v)，激励电压2.4KV