Кинетические закономерности редокс-процессов, инициируемых действием разряда атмосферного давления, в растворах, содержащих фенол, нитрофенол и ионы Cr⁶⁺ тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Сунгурова, Александра Вадимовна

• Сунгурова, Александра Вадимовна
• кандидат наук
• 2018

Оглавление диссертации кандидат наук Сунгурова, Александра Вадимовна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ................................................................4

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.............................................................................8

1.1. Введение................................................................................................................8

1.2.Особенности неравновесной газоразрядной плазмы........................................8

1.3. Тлеющий разряд постоянного тока..................................................................10

1.4. Химические превращения в растворе под действием разрядов....................32

ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ...................................................................61

2.1. Реактор разряда постоянного тока, горящего над поверхностью раствора . 61

2.2. Определение концентрации фенола.................................................................62

2.3. Определение концентрации альдегидов..........................................................63

2.4. Определение концентрации гидроксипроизводных фенола.........................63

2.5. Определение концентраций одноосновных предельных карбоновых кислот ..................................................................................................................................... 63

2.6. Определение концентрации пероксида водорода...........................................64

2.7. Определение концентрации нитрат и нитрит ионов......................................64

2.8. Определение концентрации ионов Сг(У1),Сг((Ш)).........................................65

2.9. Определение суммарной концентрации нитрофенолов в растворе..............66

ГЛАВА 3. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ДЕГРАДАЦИИ ФЕНОЛА И НИТРОФЕНОЛА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА ПОСТОЯННОГО ТОКА В ВОЗДУХЕ....................................................................68

3.1. Кинетические закономерности деградации фенола.......................................68

3.2. Кинетика деградации нитрофенола..................................................................78

ГЛАВА 4. КИНЕТИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕССОВ ИОНОВ ХРОМА ПОД ДЕЙСТВИЕМ ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА ПОСТОЯННОГО ТОКА..................83

4.1. Кинетические закономерности процессов окисления - восстановления ионов хрома................................................................................................................ 83

4.2. Кинетическая модель процессов окисления-восстановления ионов хрома 87

4.3. Кинетические закономерности совместных процессов окисления -восстановления ионов хрома и деградации фенола..............................................92

4.4. Кинетические закономерности процессов окисления - восстановления ионов хрома под действием разряда постоянного тока в аргоне.........................98

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.........................................................................................................104

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.......................................................................................106

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. Плазма газового разряда в водном растворе, либо над ним в настоящее время является объектом интенсивных исследований. Причины такого внимания связаны с перспективами использования разрядных систем для биомедицины, защиты окружающей среды, получения наночастиц и других приложений. Большое количество исследований посвящено изучению деградации вредных органических веществ в водных растворах. Плазма является источником таких активных частиц, как озон, атомарный кислород, радикалов ОН, пероксида водорода, ионов и др., которые способны приводит к деградации любых органических веществ. Привлекательность плазменной обработки связана с тем, что она не требует каких-либо реагентов, поскольку активные частицы сами образуются при горении разряда. Рациональная организация таких технологий невозможна без фундаментальных знаний о кинетике и механизмах процессов, происходящих в растворах под действием плазмы. Недостаточность сведений по этому вопросу и определяет актуальность темы исследований.

Степень разработанности темы. К настоящему времени изучены процессы разложения полихлорированных бифенилов, хлор окси и нитро производных фенола, бензола и его производных, трихлорэтилена, органических красителей, гербицидов, пестицидов, фармацевтических препаратов, антрахинона, диметилсульфоксида, ацетофенона, перхлорэтилена, карбоновых кислот, альдегидов и некоторых других веществ. Но в подавляющем числе работ не исследована кинетика образования продуктов и их вид. Обычно приводится только качественный состав некоторых продуктов в какой-то одной временной точке. Поэтому неясно, являются ли определенные вещества основными, и нет ли еще каких-либо продуктов деструкции. Отсутствие таких данных не позволяет выявить механизмы процессов.

Промышленные, бытовые и дождевые стоки всегда содержат не только органические, но и неорганические загрязнения. Среди самых опасных из них -

соли тяжелых металлов. Возможности плазменных технологий очистки воды от этих загрязнений практически не изучены.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Кинетические закономерности редокс-процессов, инициируемых действием разряда атмосферного давления, в растворах, содержащих фенол, нитрофенол и ионы Cr⁶⁺»

Цель работы.

Выявление кинетических закономерностей процессов деградации фенола, нитрофенола, образования-гибели продуктов их деструкции, а так же редокс-процессов, протекающих в водных растворах, содержащих ионы Сг6+ и фенола при действии на их водные растворы плазмы разряда постоянного тока (ТРПТ) атмосферного давления.

Научная новизна. Впервые обнаружено образование нитро соединений, в частности, нитрофенола, как продукта превращения фенола под воздействием ТРПТ. Изучена кинетика его деградации. Найдены эффективные константы скорости процесса.

Изучена кинетика образования-гибели продуктов деградации фенола, что позволило предложить механизм процессов деградации: фенол ^ гидроксифенолы, нитрофенолы ^ карбоновые кислоты ^ альдегиды ^ оксиды углерода.

Исследованы закономерности кинетики редокс процессов ионов хрома в водных растворах в широком диапазоне изменения концентраций и токов разряда в разряде в аргоне и воздухе. Предложена кинетическая модель, описывающая кинетику протекающих процессов, и выявлены, на ее основе, основные реакции окисления ионов Сг3+ и восстановления Сг6+.

Обнаружено, что добавки фенола ускоряют процессы восстановления ионов Сг6+ и замедляют процессы окисления ионов Сг3+, а наличие ионов хрома ускоряет процессы деградации фенола. Предложены механизмы процессов, объясняющие данные явления.

Теоретическая и практическая значимость.

1. Разработана физико-химическая модель, описывающая химические превращения, протекающих в растворах, содержащих бихромат ионы, под действием ТРПТ воздухе;

2. Установлены механизмы превращений фенола и нитрофенола, а также продуктов их деструкции в водных растворах под действием ТРПТ в воздухе;

3. Выявлены закономерности кинетики и предложены механизмы процессов совместной деградации фенола и окисления-восстановления ионов хрома.

Найденные константы скоростей и предложенные модели процессов могут быть использованы при конструировании плазмохимических реакторов для очистки сточных вод от фенолов и ионов Сг6+ и оптимизации их параметров.

Методология и методы исследования. В настоящей работе была использована совокупность экспериментальных и теоретических методов. Для определения концентраций веществ использовались спектрофотометрические, флуоресцентные и титриметрические методы. Для численного решения системы жестких дифференциальных уравнений использовался метод Гира.

Положения, выносимые на защиту.

1. Кинетические закономерности деградации фенола, нитрофенола и продуктов их деструкции. Влияние параметров разряда и начальных концентраций на степень деградации.

2. Кинетические закономерности редокс-процессов в водных растворах, содержащих ионы Сг6+ и фенол. Влияние тока разряда, начальной концентрации и соотношения компонентов на данные процессы. Кинетическая модель, описывающая химические превращения в растворе.

Степень достоверности и апробация результатов. Достоверность полученных в работе результатов обеспечивалась использованием современной и проходящей периодическое тестирование аппаратуры, отработанных и доказавших свою эффективность методик исследования, использованием методов, допускающих взаимопроверку результатов, а также согласием результатов исследований с надежными литературными данными в тех случаях, где такое сопоставление возможно.

Результаты работы опубликованы в рецензируемых российских и зарубежных журналах (7 статей), а также докладывались на: Международной

научной конференции «Математические методы в технике и технологиях ММТТ-25», «ММТТ-26 (2012, 2013 гг., г. Саратов, г. Н. Новгород), на XL, XLI, XLII, XLIII Международной Звенигородской конференции по физике плазмы и управляемому термоядерному синтезу (2013, 2014, 2015, 2016 гг., г. Звенигород) на Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием по химии и наноматериалам «Менделеев-2013, 2014» (г. Санкт-Петербург), на Международной научной конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Л0М0Н0С0В-2014, 2016» (г. Москва), на IV Международной конференции молодых ученых «Органическая химия сегодня» Inter CYS 2014(г. Санкт-Петербург), на Х Всероссийской научно-практической конференции «Наука Молодых» (2017 г., г. Арзамас), на VIII Международном симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии (Иваново, 2018 г.).

Личный вклад автора. Заключается в изучении и анализе источников литературы, разработке и подборе оптимальных условий проведения эксперимента, проведении экспериментальных исследований, анализе и интерпретации полученных результатов, формулировке выводов. Общее планирование работы, постановка цели и задач исследования и обсуждение результатов проводилось под руководством д.х.н., профессора Рыбкина В.В. Автор выражает искреннюю признательность доценту Д.А. Шутову и аспиранту К.В. Смирновой за активное участие в обсуждении результатов работы.

Публикации. По материалам диссертации опубликована 21 печатная работа, в том числе 7 статей в профильных журналах из Перечня рецензируемых научных изданий и 1 2 тезисов докладов на научных конференциях различного уровня.

Работа выполнялась при поддержке Гранта РФФИ № 14-02-01113 и программы Минобрнауки РФ № 3.1371.2017/4.6.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1. Введение

В последние 15-20 лет опубликовано более 200 работ [1,2,3,4,5,6,7,8] , связанных с исследованиями параметров разрядов атмосферного давления, создаваемых либо над поверхностью водных растворов, либо прямо в них. Этот интерес связан, как с попытками понять физикохимию разрядов, так и с новыми приложениями, которые появляются при использовании этих разрядов для решения практических задач. Среди них можно отметить биомедицинские приложения, источники для эмиссионной спектроскопии, модификация поверхности полимерных материалов для изменения свойств их поверхности или иммобилизации на ней других молекул (например, гетероциклических соединений [8,9]), получение нано порошков катализаторов и полупроводниковых соединений, синтез фуллеренов, очистка сточных вод и газовых выбросов от органических соединений [9]. Получены положительные результаты разрядного действия для удаления пестицидов с овощной продукции и ремедиации загрязненных почв [10,11]. Привлекательность плазменного действия на воду связана с тем, что в ней образуется широкий набор активных частиц, обладающих как окислительными, так и восстановительными свойствами. В качестве окислителей можно указать радикалы ОН (стандартный окислительный потенциал Е0=2,85 В), атомы кислорода (Е0=2,42 В), пероксид водорода (Е0=1,68 В), озон (Е0=1,51 В), НО2 (Е0=1,70 В). Восстановителями являются атомы (Е0 =-2,3 В) и молекулы водорода и сольватированные электронами (Е0=-2,68 В). Эти частицы образуются без использования каких-либо химических реагентов, а плазмообразующим газом может являться окружающий воздух.

1.2.Особенности неравновесной газоразрядной плазмы

Наиболее распространенным в лабораторной и технической практике методом создания плазмы является газовый разряд. Для стимулирования реакций в растворах применяют в основном разряды при атмосферном давлении.

Существование плазмы поддерживается балансом скоростей ионизации частиц плазмообразующего газа электронным ударом и гибели зарядов, которая происходит как путем диффузии к границам зоны разряда (включая раствор), так и при совместной рекомбинации электронов и положительных ионов, а также отрицательных и положительных ионов в объеме плазмы.

В силу большого различия масс электронов и ионов, энергию от внешнего поля приобретают практически только электроны. Поэтому первичными процессами, приводящими к образованию химически активных частиц (атомов и молекул в возбужденных состояниях, радикалов и т.д.) являются процессы, протекающие под действием электронного удара. Образовавшиеся в результате этого первичные частицы, реагируя между собой, формируют состав плазмы. Состав плазмы меняется не только благодаря реакциям частиц, связанных с плазмообразующим газом. Воздействие этих частиц на поверхность раствора приводят к появлению в газовой фазе продуктов этого взаимодействия и частиц самого растворителя, который можно рассматривать как своеобразный реагент.

Так как доля энергии, теряемая электроном при столкновении с тяжелой частицей, невелика и составляет ~ те /М ~ 10-3-10-4 (те и М - масса электрона и тяжелой частицы соответственно), то электроны набирают в электрическом поле энергию, много большую, чем поступательная энергия атомов и молекул. Типичные значения средней энергии электронов составляют несколько эВ (1 эВ = 11600 К), тогда как газовые температуры не слишком отличаются от комнатных (~ 0,1 эВ) [12]. Поэтому концентрации возбужденных частиц, атомов и радикалов существенно превышают равновесные при той же газовой температуре. Функция распределения электронов по энергиям (ФРЭЭ) и функции распределения частиц по внутренним степеням свободы становятся также неравновесными, немаксвелл-больцмановскими. Эффективные колебательные температуры существенно превышают газовые. В тоже время высокие частоты энергообмена при столкновениях тяжелых частиц приводят к максвелизации их функций

распределения по поступательным энергиям и, как правило, по вращательным уровням энергии.

Таким образом, плазма разрядов атмосферного давления представляет собой неравновесную самосогласованную систему, физические свойства которой, определяющие ее химическую активность, сами зависят от этой химической активности.

1.3. Тлеющий разряд постоянного тока

Общая классификация разных типов разрядов приведена в работе [13]. Для стимулирования реакций в растворах используют разряды коронного и стримерного типа [14,15,16,17,18,19], диэлектрического барьерный разряд (ДБР) [20,21,22,23], дуговой [24,25,26,27,28,29], диафрагменный [30,31,32,33,34] и тлеющий разряд постоянного тока. Далее будут рассмотрены параметры и свойства разряда постоянного тока, так как именно этот тип разряда использовался в данном исследовании. Наиболее свежие данные о свойствах других типов разряда приводятся в обзорной работе [12].

1.3.1. Конструкции реакторов. Основные физические параметры

Разряд постоянного тока возбуждается путем приложения постоянного высокого напряжения (типично - несколько киловольт) между металлическим анодом и раствором, который служит катодом. Конструкции реакторов, используемых в разных работах, отличаются только деталями. Типичная схема, использованная в работах [35,36,37,38], приведена на Рисунке 2.1. В некоторых конструкциях ячейка с раствором термостабилизировалась, а раствор мог перемешиваться. Существуют конструкции с протоком раствора.

выход излучения, собираемого световодом, 7 - ячейка с раствором, 8,9 - вход и выход газа, 10 - входная линза световода, 11 - световод. Рисунок 2.1 - Схема реактора постоянного тока.

Внешний вид разряда представляет собой светящийся конус, в основании которого лежит катодное пятно диаметром Вс (Рисунок 2.2). Область катодного падения потенциала непосредственно примыкает к этому пятну.

1- анод, 2 - разряд, 3 - катодное пятно на поверхности раствора. Рисунок 2.2 - Вид разряда постоянного тока.

Размеры разрядного конуса зависят от давления и тока разряда. При заданном давлении увеличение тока разряда приводит к увеличению радиуса катодного пятна такому, что плотность катодного тока остается постоянной (так называемый нормальный тлеющий разряд). При фиксированном токе диаметр разряда уменьшается с ростом давления (рисунок 2.3).

Р, бар

1,3 - N2 [37,46], 2 - O2 [38]. Ток разряда 40 мА.

Рисунок 2.3 - Зависимость радиуса разряда на высоте Н от давления.

Имеется также зависимость от вида плазмообразующего газа. Так при изменении тока разряда от 10 до 30 мА и атмосферном давлении радиус увеличивается для гелия от 0,08 до 0,2 мм, для аргона - от 0,4 до 0,6 мм и для воздуха - от 1,42 до 1,8 мм.

По своим физическим свойствам и параметрам разряд очень близок к нормальному тлеющему разряду низкого давления.

1. Разряд имеет область катодного падения потенциала, которая контактирует с поверхностью раствора [39,40,41,42,43]. Но значения величин катодного падения потенциала, ис, существенно меньше тех, которые наблюдаются для разрядов низкого давления с металлическими катодами. Для металлических катодов значения ис меньше 300 В [6]. Для катодов из дистиллированной воды соответствующие значения составляют 400-750 В (Рисунок 2.4 [40]).

Uc, В 800

700

600

500

400

300

о -1

• -2

А -3

А -4

□ -5

I

±

10

§

4

□ Ä I

Ö

▲ 1 А , 1 ■ 1

20 30 40 Т

О

ё

50

60

2,3,4,5 - концентрации растворов 0,08; 0,25; 0,42 и 0,5 моль/л соответственно. Плазмообразующий газ - воздух.

Рисунок 2.4 - Катодное падение потенциала как функция тока разряда для катодов из дистиллированной воды (1) и водных растворов KCl (2-5).

В отличие от нормальных разрядов низкого давления, где катодное падение потенциала не зависит от тока разряда, в данном случае наблюдается уменьшение Uc с ростом тока разряда. Мы думаем, что это связано с тем, что действие разряда приводит к изменению свойств катода. Поэтому, при каждом токе разряде мы имеем дело с катодом другой химической природы. Этот факт подтверждается также тем, что величины Uc зависят от добавок солей. Катодные падения также зависят от сорта плазмообразующего газа. Так, при токе разряда 25 мА они уменьшаются от 720 до 430 В в ряду воздух, N2, N2O, He, O2, CO2 и Ar [38,44]. Как и разряд низкого давления, разряд атмосферного давления может переходить в аномальную форму, когда рост тока разряда приводит к увеличению величины катодного падения. Дело в том, что увеличение тока приводит к росту диаметра катодного пятна. Если этот диаметр становится больше диаметра сосуда, содержащего раствор, то разряд становится аномальным [45].

2. Разряд имеет структуру такую же, как и тлеющий разряд низкого давления. Эта структура включает анодное свечение, положительный столб (плазма), Фарадеево темное пространство, отрицательное свечение и катодное падение потенциала [39,46,47,48].

3. В пределах положительного столба напряженность продольного электрического поля, Е, остается неизменной [39,42,49,50].Величины Е зависят от давления, сорта газа, тока разряда и состава электролита (Рисунок 2.5 и Рисунок 2.6.)

Е, В/см 1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

У #

о •

А

А

□

- 1 - 2

- 3

- 4

- 5

о

л

□

10 20 30 40 50 60

Ток разряда, мА

2,3,4,5 - концентрации растворов 0,08; 0,25; 0,42 и 0,5 моль/л соответственно. Плазмообразующий газ-воздух.

Рисунок 2.5 - Напряженность поля в плазме в зависимости от тока разряда для дистиллированной воды (1) и растворов хлорида калия.

Е, В/см

Р, бар

1- N2, 2 - 02, 3 - Аг + 2% N2, 4 - Аг, 5 - воздух. 6, 7, 8 - в азоте, воздухе и аргоне соответственно по данным [37,35,36]. Ток 40 мА. Рисунок 2.6 - Напряженность электрического поля как функция давления.

4. Как и для нормального тлеющего разряда низкого давления катодная плотность тока не зависит от тока разряда при данном давлении [39,43].

1.3.2. Температуры газа. Вращательные и колебательные температуры

возбужденных состояний

Из-за малых размеров зоны разряда использование контактных методов диагностики (например, зонды, термопары) невозможно. Поэтому для определения параметров плазмы применяют различные методы спектральных измерений: эмиссионную спектроскопию [1], спектроскопию поглощения [51,52], лазерную индуцированную флюоресценцию(ЬШ) [46] и двух фотонную лазерную индуцированную флюоресценцию(ТАЬШ) [53].

Для определения вращательной температуры используют в большинстве случаев эмиссионную спектроскопию и реже - спектроскопию поглощения. Наиболее часто для этих целей применяют колебательно-вращательные полосы излучения либо 2-й положительной системы молекулы азота (переходы

о__о__Л Л

С3Пи^-В3П§), либо молекулы ОН (переходы А Х^-Х П).Полосы излучения

молекул ОН присутствуют во всех видах разрядов, так или иначе контактирующих с водными растворами. А азот обычно присутствует как малая примесь, или его специально вводят в плазмообразующий для целей диагностики [36,38,44]. Вращательные постоянные состояний ОН (А2!) и N2(C3nu) (А2Е - 17,4

1 3 1

см- или 25 К, С Пи-1,8 см- или 2,6 К) существенно меньше величин кБ*Т (кБ-постоянная Больцмана), частоты столкновений молекул при атмосферном давлении составляют ~109 с-1. Такой эффективный столкновительный энергообмен позволяет предполагать, что вращательные и поступательные степени свободы должны быть в равновесии с одной и той же температурой. Действительно, во всех известных нам работах [39,44,46,48,51,54,55,56,57,58] отмечается, что распределение молекул по вращательным уровням для

-5

колебательных состояний молекул N2(C Пи) является Больцмановским с единым значением температуры. В тоже время распределение по вращательным уровням

Л

для ОН (А Е, V=1) не всегда, но часто не может быть описано с помощью единой температуры. До некоторых значений вращательного квантового числа, J', распределение может быть описано температурой, которая совпадает с

-5

температурой, найденной для N2(C Пи) (см. Таблицу 1.1). Для более высоких J 'распределение также Больцмановское, но с более высокой температурой. В

-5

тоже время, для разряда в кислороде температуры, найденные по N2(C Пи) и ОН

Л

(А Е) совпадают [38]. Значения J' зависят от плазмообразующего газа. J' увеличивается от 13 до 25 в ряду He, Ar, CO2, N2O, N2. Результаты измерений температур приведены в Таблице 1.1.

Измеренные газовые температуры слабо зависят от тока разряда и давления [39,40] (Рисунок 2.7). Исключение составляет кислород, для которого зависимость от давления сильная. Какой-либо существенной зависимости температуры от концентрации растворенного вещества (KCl, NaCl) не наблюдали [39,40].

Механизм нагрева газа в плазме воздуха, азота и кислорода анализировали в работах [35,37,38]. Было показано, что основным источником нагрева газа является процесс V-T релаксации колебательно-возбужденных молекул азота

(плазма азота и воздуха) и кислорода (плазма кислорода). В условиях разряда ~90% вложенной в разряд энергии тратится на возбуждение колебательных уровней основных состояний молекул N и О2, которые переводят эту энергию в тепловую. Более низкая температура в плазме N и воздуха по сравнению с О2 обусловлена тем, что частота процессов У-Т релаксации для молекул О2 существенно выше, чем для Поэтому почти все молекулы О2 переводят колебательную энергию в тепловую в пределах зоны плазмы, тогда как существенная часть колебательно-возбужденных молекул N покидают зону разряда за счет диффузии.

Таблица 1.1 - Результаты измерений вращательной температуры при

атмосферном давлении

Газ Тго^ОН), к Tгot(N2), к Условия Литература

Воздух 3250±250 3250±250 Ток 25 мА [44]

N2 3242±200 2900±200 Ток 25 мА [44]

Не 1282±200 1100±200 Ток 25 мА [44]

Аг 2008±200 2400±200 Ток 25 мА [44]

N20 2755±200 2000±200 Ток 25 мА [44]

СО2 2931±200 2100±200 Ток 25 мА [44]

Воздух 1800±200 Ток 20 мА [48]

Воздух(ак) 2540 1900±200 Ток31 мА [57]

N2 3112±150 Ток 31 мА [46]

N2 1450±150 Ток 40 мА [37]

Не 2218±150 Ток 31 мА [46]

Аг 1720±150 Ток 31 мА [46]

Воздух 3400±200 1800±200 Ток 23 мА [39]

Воздух 2000±1500 Ток 10-40 мА [40]

О2 2700±100 2700±100 Ток 40 мА [38]

Для плазмы атмосферного давления в воздухе распределение молекул

Л

N^0 Пи) по колебательным уровням У=0-4 измеряли в работах [39,48,49,58, 59]. Было найдено, что распределение является Больцмановским с эффективной температурой 7>~(4200±200) К, которая не зависела от тока разряда в диапазоне 10-110 мА.

В работе [48] для плазмы воздуха для тока разряда 20 мА были измерены интенсивности излучения полос у-системы молекулы N0 и найдены

Л

относительные заселенности состояний N0 (А2Е, У=0,1,2).Найденные по этим данным эффективные колебательные температуры составили (3800±200) К, то

-5

есть значения были близки к Ту для состояния N (С Пи) в пределах ошибок измерений. Для этого же состояния при изменении тока разряда от 15 до 40 мА значения Ту увеличивались от (2000±200) до (3300±200) К [49].

Р, бар

1 - Аг [36], 2 - N2 [37], 3,4,7,8 -02 [38], 5 - воздух [35]. 1,2,3 - получено по вращательной температуре 4 - получено по вращательной температуре ОН. 6 - Ту расчет с использованием средних температур [38]. 7 - температура газа на оси разряда, Т0, 8 - температура газа на границе разряда, Тк. Ток 40 мА. Рисунок 2.7 - Средние по сечению плазмы температуры газа (Тё) и эффективная колебательная температура 02(Х) как функция давления.

Каких-либо экспериментальных результатов по определению колебательных распределений молекул в основных электронных состояниях нам неизвестно. Имеются лишь результаты расчетов. Для плазмы воздуха такие расчеты были сделаны в работах [35,58], в работе [37] - для азотной плазмы, в работе [38] - для плазмы кислорода и в работе [36] - для плазмы аргона, содержащей примесь N2. Расчеты проводились самосогласованным образом с использованием экспериментально измеренных газовых температур, плотностей токов и

напряженностей электрических полей Е. Совместно решались: уравнение Больцмана для электронов, уравнения химической кинетики с учетом возбужденных состояний исходного плазмообразующего газа и продуктов его диссоциации, уравнения колебательной кинетики основных состояний молекул. Во всех случаях рассчитанные распределения молекул по колебательным уровням не были равновесными (Рисунок 2.8 - Рисунок 2.9). Но начальные части распределений (для небольших значений колебательных квантовых чисел) можно описать распределением Больцмана с соответствующей эффективной температурой.

Ы(У)/Ы

V - номер колебательного уровня. 1 - 0,1 бар, 2 - 1 бар. Ток разряда 40 мА. Рисунок 2.8 - Нормированное распределение молекул К2(Х1Хё+) по колебательным уровням в плазме азота [37].

N(^/N(0)

V - номер колебательного уровня. 1, 2 - давление 0,1 и 1 бар, соответственно. Ток разряда 40 мА.

-5

Рисунок 2.9 - Распределение молекул 02(Х Её") по колебательным уровням для плазмы кислорода [38].

Для всех газов рассчитанные колебательные температуры для основного электронного состояния молекулы азота Х1Её+ близки к измеренным

-5

колебательным температурам состояния С Пи. Следовательно, колебательные температуры С Пи, которые можно определить по интенсивностям полос излучения второй положительной системы К2, могут служить в качестве оценки колебательных температур основного состояния. Для плазмы воздуха при атмосферном давлении колебательные температуры основных состояний компонентов плазмы практически не зависели от тока разряда и составляли: N ~ 4200 К, О2 ~ 1700 К, Н2О (010) ~ 3000 К, Н20(100,001) ~ 2700 К, N0 ~ 1600 К [35].

Низкие колебательные температуры (близкие к газовым) для молекул N0 и О2 обусловлены высокими скоростями V-T релаксации колебательных уровней

-5

этих молекул при столкновениях с атомами кислорода О( Р). Константы скоростей этих процессов на несколько порядков величины больше, чем константы с участием других компонентов плазмы [60]. При заданном токе разряда колебательные температуры увеличиваются с ростом давления для плазмы кислорода (Рисунок 2.7) и аргона (Рисунок 2.10).

0.2 0.4 0.6 0.8 1.0

Р, бар

И20(100)-(7),И20(001)-(2), 02-(3), ^0(010) - (4). Температура газа -(5). Ток разряда 40 мА.

Рисунок 2.10 - Колебательные температуры основных состояний молекул и температура газа для плазмы Аг [36].

1.3.3. Приведенные напряженности электрических полей.

Характеристики электронов

Как уже отмечалось во введении, спецификой неравновесной плазмы является то, что все первичные процессы в ней инициируются ударами электронов, функция распределения которых по энергиям является неравновесной. В настоящее время не существует экспериментальных методов определения ФРЭЭ для плазмы атмосферного давления. И единственно возможный путь это численное решение уравнения Больцмана для электронов. Для его решения необходимо знать величину приведенной напряженности электрического поля, Б/Ы, (Ы - полная концентрация частиц), также мольные доли компонентов плазмы, а также сечения столкновений электронов с этими компонентами. ВеличинаБ измеряется экспериментально, а при известной температуре газа, Тё, и давлении, Р, N рассчитывается из уравнения состояния Р=Ы*кТё. Величины падают Б/Ы с ростом давления и с ростом тока разряда (Рисунок 2.11-Рисунок 2.12).

Р, бар

1 - 02, 2 - К2, 3 - Аг [38,37,36]. Ток разряда 40 мА. Рисунок 2.11 - Зависимость Е/М от давления.

I, мА

Рисунок 2.12 - Зависимость Е/М от тока разряда при атмосферном давлении в плазме воздуха [40].

Для стационарных условий величина Е/М определяется балансом скоростей образования и гибели зарядов. Всякое облегчение ионизации и (или) уменьшение скорости гибели зарядов ведет к снижению Е/М. Нам неизвестны работы, в

которых анализируется механизм ионизации. Но с качественной точки зрения можно предположить следующее. При данном давлении рост тока разряда приводит к увеличению радиуса плазмы, Я. Следовательно, диффузионное время жизни зарядов, пропорциональное Я, увеличивается. Уменьшается скорость диффузионной гибели зарядов. Поэтому для поддержания плазмы требуются меньшие значения Б/Ы. Для данного тока разряда с ростом давления есть два разнонаправленных фактора. Уменьшение Я уменьшает диффузионное время жизни зарядов, тогда как увеличение давления действует в противоположную сторону. Второй эффект является преобладающим.

Контакт разряда с раствором и ионная бомбардировка поверхности приводит к тому, что при любом плазмообразующем газе и типе разряда в газовой фазе появляются молекулы воды. А в эмиссионном спектре появляются полосы излучения радикалов ОН и атомов Н-продуктов диссоциации Н2О. По сравнению с другими молекулярными газами молекулы воды имеют очень большое

13

транспортное сечение рассеяния электронов в области небольших энергий (~10-

2 15 2

см для Н2О, ~10- см для О2 и К2) [61], что связано с наличием большого дипольного момента у молекул воды (1,85 Э [62]). Расчеты ФРЭЭ для плазмы О2[63,38] и воздуха [64,65] показали, что появление молекул воды приводит к уменьшению доли высокоэнергетичных электронов (Рисунок 2.13) и, как следствие, снижению их средней энергии, скорости дрейфа и констант скоростей процессов с участием электронов. Эффект снижения тем сильнее, чем меньше величина Б/Ы и чем больше пороговая энергия процесса. Наиболее сильно влияние паров воды проявляется для Б/Ы<5х10-16 В*см2, типичных для разрядов атмосферного давления.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Сунгурова, Александра Вадимовна, 2018 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Bruggeman, P. Non-thermal plasmas in and in contact with liquids / P. Bruggeman, C. Leys //J. Phys. D: Appl. Phys. - 2009. - Vol. 42, № 5. - P. 053001 (28 pp.).

2. Tatarova, E. Plasmas for environmental issues: from hydrogen production to 2D materials assembly/ E. Tatarova, N. Bundaleska, L.Ph. Sarrette, C.M. Ferreira //Plasma Sources Sci. Technol. 2014. Vol. 23, № 6 - P. 063002 (52 pp.).

3. Jiang, B. Review on electrical discharge plasma technology for wastewater remediation / B. Jiang, J. Zheng, S. Qiu, M. Wu, Q. Zhang, Z. Yan, Q. Xue // Chem. Ing. J. - 2014. - Vol. 236. - P. 348-368.

4. Locke, B.R. Analysis and review of chemical reactions and transport processes in pulsed electrical discharge plasma formed directly in liquid water / B.R. Locke,

5.M. Mededovic Thagard // Plasma Chem. Plasma Process. - 2012. - Vol. 32, № 5. - P. 875-917.

5. Бобкова, Е.С. Разложение органических соединений в водных растворах под действием электрических разрядов атмосферного давления/ Е.С. Бобкова, В.И. Гриневич, А.А. Исакина., В.В. Рыбкин// Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. - 2011. - Т. 54, Вып. 6. - С. 3-17.

6. Fridman, A. Plasma Chemistry. Cambrige University Press. - 2008-978 P.

7. Choi, H.S. Surface oxidation of polyethylene using an atmospheric pressure glow discharge with liquid electrolyte cathode / H.S. Choi, T.G. Shikova, V.A. Titov, V.V. Rybkin // J. Colloid. Interface Sci. 2006. -Vol. 300, № 3. - P. 640647.

8. Bruggeman, P.J. Plasma-liquid interactions: a review and roadmap / P.J., Bruggeman, M.J. Kushner, B.R. Locke, J.G.E. Gardeniers, W.G. Graham, D.B. Graves, R.C.H.M. Hofman-Caris, D. Maric, J.P. Reid, E. Ceriani, D. Fernandez Rivas, J. E. Foster, S.C. Garrick, Y. Gorbanev, S. Hamaguchi, F. Iza, H. Jablonowski, E. Klimova, J. Kolb, F. Krcma, P. Lukes, Z. Machala, I. Marinov, D. Mariotti, S. Mededovic Thagard, D. Minakata, E.C. Neyts, J. Pawlat, Z.Lj.

Petrovic, R. Pflieger, S. Reuter, D.C. Schram, S. Schröter, M. Shiraiwa, B. Tarabova, P.A. Tsai, J.R.R. Verlet, T. von Woedtke, K.R. Wilson, K. Yasui, G. Zvereva // Plasma Sources Sci. Technol. - 2016. - Vol.25, № 5. - P. 053002 (59pp).

9. Titov, V.A. Study on the application possibilities of an atmospheric pressure glow discharge with liquid electrolyte cathode for the modification of polymer materials / V.A. Titov, V.V. Rybkin, T.G. Shikova, T.A. Ageeva, O.A. Golubchikov, H.-S. Choi // Surf. Coat.Technol. - 2005. -Vol. 199, № 2-3. - P. 231-236.

10. Misra, N.N. The contribution of non-thermal and advanced oxidation technologies towards dissipation of pesticide residues / N.N. Misra // Trends Food Sci. Technol. - 2015. - Vol. 45, № 2. - P. 229-244.

11. Mu, R. Remediation of pyrene-contaminated soil by active species generated from flat-plate dielectric barrier discharge / R. Mu, Y. Liu, R. Li, G. Xue, S. Ognier // Chem. Ing. J. - 2016. - Vol. 296. - P. 356-365.

12. Rybkin, V.V. Atmospheric-pressure electric discharge as an instrument of chemical activation of water solutions / V.V. Rybkin, D.A. Shutov // Plasma Physics Reports. - 2017. - Vol. 43, № 11. - P. 1089-1113.

13. Malik, M. A. Water Purification by plasmas: which reactors are most energy efficient? / M. A. Malik // Plasma Chem. Plasma Process. - 2010. - Vol. 30, № 1. - P. 21-31.

14. Grabowski, L.R. Corona above water reactor for systematic study of aqueous phenol degradation / L.R. Grabowski, L.R. van Veldhuizen, A.J.M. Pemen, W.R. Rutgers. // Plasma Chem. Plasma Process. - 2006. - Vol. 26, № 1. - P. 3-17.

15. Sunka, P. Generation of chemically active discharges in water / P. Sunka, V. Babicky, M. Clupek , P. Lukes, M. Simek, J. Schmidt , M. Cernak. // Plasma Sources Sci. Technol. - 1999. - Vol. 8,№ 2.- P. 258-265.

16. Lukes, P. Plasma chemical oxidation process in a hybrid gas-liquid electrical discharge reactor / P. Lukes, B. R. Locke. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2005. - Vol. 38, № 22. - P. 4074-4081.

17. Grymonpre, D.R. The role of Fenton's reaction in aqueous phase pulsed streamer corona reactor / D.R. Grymonpre, A.K. Sharma, W.C.A. Finney, B.R. Locke. // Chem. Eng. Journ. - 2001. - Vol. 82, № 1-3. - P. 189-207.

18. Malik, A.M. New approach for sustaining energetic, efficient and scalable non-equilibrium plasma in water vapours at atmospheric pressure / A. M. Malik, K. H. Schoenbach // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2012. - Vol. 45, № 13. - P. 132001.

19. Mededovic, Thagard S. Chemistry of the positive and negative electrical discharges formed in liquid water and above a gas-liquid surface / S. Thagard Mededovic, K. Takashima, A. Mizuno // Plasma Chem. Plasma Process. - 2009. -Vol. 29, № 6. - P. 455-473.

20. Matsui, Y. Experimental and theoretical study of acetic-acid decomposition by a pulsed dielectric-barrier plasma in a gas-liquid two-phase flow. / Y. Matsui., N. Takeushi, K. Sasaki., R. Hayashi, K. Yasuoka. // Plasma Sources Sci. Technol. -2011. - Vol. 20, № 3. - P. 034015-034026.

21. Bubnov, A.G. Plasma-catalytic decomposition of phenols in atmospheric pressure dielectric barrier discharge/ A.G. Bubnov, E.Yu. Burova., V.I. Grinevich, V.V. Rybkin, J.-K.Kim., H.-S. Choi.// Plasma Chem. Plasma Process. - 2006. -Vol. 26, № 1. - P. 19-30.

22. Mok, Y.S. Application of dielectric barrier discharge reactor immersed in wastewater to the oxidative degradation of organic contaminant / Y.S. Mok, J.-O. Jo, N.-J. Lee, H.T. Ahn., J.T. Kim. // Plasma Chem. Plasma Process. - 2007. -Vol. 27, № 1. - P. 51-64.

23. Qu, G.Z. Simultaneous pentachlorophenol decomposition and granular activated carbon regeneration assisted by dielectric barrier discharge plasma / G.Z. Qu, N. Lu, J. Lia, Y. Wu, G.-F. Li, D. Li. // J. Hazard. Mater. - 2009. - Vol. 172. -P. 472-478.

24. Du, Ch. M. The effects of gas composition on active species and byproducts formation in gas-water gliding arc discharge / Ch.M. Du, Y.W. Sun, X.F. Zhuang // Plasma Chem. Plasma Process. - 2008. - Vol. 28, № 4. - P. 523-533.

25. Njoyim, E. Coupling gliding discharge treatment and catalysis by oyster-shell powder for pollution abatement of surface waters / E. Njoyim, P. Ghogomu., S. Laminsi, S. Nzali.,A. Doubla,J.-L. Brisset. // Ind. Eng. Chem. Res. - 2009. -Vol. 48, № 22. - P.9773-9780.

26. Fridman, A. Gliding arc gas discharge / A. Fridman, S. Nester., L. Kennedy., A. Saveliev, O. Mutaf-Yardimci.// Progress in Energy and Combustion Science. -1999. - Vol. 25. - P. 211-231.

27. Czernichowski, A. Gliding arc: Applications to engineering and environment control. // Pure Appl. Chem. -1994. - Vol. 66, №6. - P. 1301-1310.

28. Mutaf-Yardimci, O. Employing plasma as catalyst in hydrogen production / O. Mutaf-Yardimci , A.V. Saveliev, A. Fridman, L.A. Kennedy // Int. J. Hydrog. Energy. - 1999. - V. 23, № 12. - P. 1109-1111.

29. Liu, Ya. Gliding arc discharge for decolorization and biodegradability of azo dyes and printing and dyeing wasterwater / Ya. Liu, H. Tian, A. Si // Plasma Chem. Plasma Process. - 2012. - Vol. 32, № 3. - P. 597-607.

30. Wang, L. 4-chlorophenol degradation and hydrogen peroxide formation induced by DC diaphragm glow discharge in an aqueous solution / L. Wang // Plasma Chem. Plasma Process. - 2009. - Vol. 29, № 3. - P. 241-250.

31. Nikiforov, A.Y. Influence of capillary geometry and applied voltage on hydrogen peroxide and OH radical formation in an underwater electrical discharges / A.Y. Nikiforov, C. Leys // Plasma Sources Sci. Technol. - 2007. -Vol. 16, № 2. - P. 273-280.

32. Baerdemaeker, F. De. Characteristics of ac capillary discharge produced in electrically conductive water solution / F. De. Baerdemaeker, M. Simek, J. Schmidt, C. Leys // Plasma Sources Sci. Technol. - 2007. - Vol. 16, №2. - P. 341354.

33. Bruggeman, P. Experimental investigation of dc electrical breakdown of long vapour bubbles in capillaries / P.Bruggeman, C. Leys, J. Vierendeels // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2007. - Vol. 40, № 7. - P. 1937-1943.

34. Maksimov, A.I. Electrical and optical properties of a diaphragm type underwater discharge / A.I. Maksimov, A.Yu. Nikiforov // High Energy Chemistry. - 2010. -Vol. 44, №. 3. - P. 244-248.

35. Bobkova, E. Modeling chemical composition for an atmospheric pressure DC discharge in air with water cathode by 0-D model / E. Bobkova, S. Smirnov, Yu. Zalipaeva, V. Rybkin // Plasma Chem. Plasma Process. - 2014. - Vol. 34, № 4. -P.721-743.

36. Shutov, D. Ionization mechanism and chemical composition of an argon DC discharge with water cathode / D. Shutov, S. Smirnov, E. Bobkova, V. Rybkin // Plasma Chem. Plasma Process. - 2015. - Vol. 35, № 1. - P. 107-132.

37. Smirnov, S. Physical parameters and chemical composition of a nitrogen DC discharge with water cathode / S. Smirnov, D. Shutov, E. Bobkova, V. Rybkin // Plasma Chem. Plasma Process. - 2015. - Vol. 35, № 4. - P.639-657.

38. Smirnov, S. Chemical composition, physical properties and populating mechanism of some O(I) states for a DC discharge in oxygen with water cathode / S. Smirnov, D. Shutov, E. Bobkova, V. Rybkin // Plasma Chem. Plasma Process. -2016. - Vol. 36, № 2. - P. 415-436.

39. Bruggeman, P. DC excited glow discharges in atmospheric pressure air in pinto-water electrode systems/ P. Bruggeman, J.J. Liu, J. Degroote, M.G. Kong, J. Vierendeels , C. Leys. // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2008. - Vol. 41, № 7. - P. 215201 (11 pp).

40. Titov, V.A. Characteristics of atmospheric pressure glow discharge with aqueous electrolyte cathode. / V.A. Titov, V.V. Rybkin, A.I. Maximov, H.-S. Choi // Plasma Chem. Plasma Process. - 2005. - Vol. 25, № 5. - P. 503-518.

41. Cserfalvi, T. Operating mechanism of the electrolyte cathode atmospheric glow discharge. / T. Cserfalvi, P. Mezei // Fresenius J. Anal. Chem. - 1996. - Vol. 355, № 7-8. - P. 813-819.

42. Gaisin, A.R. Vapor air discharges between electrolytic cathode and metal anode at atmospheric pressure. / A.R. Gaisin, E.E. Son // High Temperature. -

2005. - Vol. 43, № 1. - P. 1-7.

43. Bruggeman, P. Characteristics of atmospheric pressure air discharges with a liquid cathode and a metal anode / P. Bruggeman, E. Rubezl, A. Maslani, J. Degroote, A. Malesevic, R. Rego, J. Vierendeels, C. Leys C. // Plasma Sources Sci. Technol. - 2008. - Vol. 17, № 2. - P. 025012 (11 pp).

44. Verreysken, T. Spectroscopic study of an atmospheric dc glow discharge with a water electrode in atomic and molecular gases. / T. Verreysken, D.C. Schram, C. Leys, P. Bruggeman // Plasma Sources Sci. Technol. - 2010. - Vol. 19, № 4. - P. 045004 (9 pp).

45. Mezei, P. The investigation of an abnormal electrolyte cathode atmospheric glow discharge (ELCAD) / P. Mezei, T. Cserfalvi // J. Phys. D: Appl. Phys. -

2006. - Vol. 39, № 12. - P. 2534-2539.

46. Li, L. Measurement of OH radicals at state Xn in an atmospheric-pressure micro-flow dc plasma with liquid electrodes in He, Ar and N2 by means of laser-induced fluorescence spectroscopy / L. Li, A. Nikiforov, Q. Xiong, X. Lu, L. Taghizadeh, C. Leys // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2012. - Vol. 45, № 12. - P. 125201.

47. Lu, X. Atmospheric pressure glow discharge in air using a water electrode / X.P. Lu, M. Laroussi M. // IEEE Trans. Plasma Sci. - 2005. - Vol. 33, №2 - P. 272-273.

48. Jamrôz, P. Spectroscopic Characterization of miniaturized atmospheric-pressure DC glow discharge generated in contact with flowing small size liquid cathode / P. Jamrôz, W. Zyrnicki W. // Plasma Chem. Plasma Process. - 2011. -Vol. 31, № 5. - P. 681-696.

49. Titov, V.A. Experimental and theoretical studies on the characteristics of atmospheric pressure glow discharge with liquid cathode / Titov V.A., Rybkin V.V., Smirnov S.A., Kulentsan A.N., Choi H.S. // Plasma Chem. Plasma Process. - 2006. - Vol. 26, № 6. - P. 543-555.

50. Коновалов, А.С. Параметры плазмы низкого давления с жидким катодом в воздухе / А.С. Коновалов, С.Н. Голубев, А.Н. Иванов, Д.А. Шутов, С.А. Смирнов, В.В. Рыбкин В.В. // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. -2012. - Т. 55, № 12. - С. 55-58.

51. Xiong, Q. Absolute OH density measurements in an atmospheric pressure dc glow discharge in air with water electrode by broadband UV absorption spectroscopy / Q. Xiong, Z. Yang, P.J. Bruggeman // J. Phys. D: Appl. Phys. -2015. - Vol. 48, № 9. - P. 424008.

52. Du, Y. Emission considering self-absorption of OH to simultaneously the obtain OH density and gas temperature: validation, non-equilibrium effects and limitations / Y. Du, G. Nayak, G. Oinuma, Y. Ding, Z. Peng, P. J. Bruggeman // Plasma Sources Sci. Technol. - 2017. - Vol. 26, № 9. - P. 095007 (11 pp).

53. Zhang, S. The effect of collisional quenching of the O 3p 3Py state on the determination of the spatial distribution of the atomic oxygen density in an appj operating in ambient air by TALIF / S. Zhang, A.F.H. van Gessel, S.C. van Grootel, P.J. Bruggeman // Plasma Sources Sci. Technol. - 2014. - Vol. 23, № 2. - P. 025012 (11 pp).

54. Bruggeman, P.J. Gas temperature determination from rotational lines in non-equilibrium plasmas: a review / P.J. Bruggeman, N. Sadeghi, D.C. Schram, V. Linss // Plasma Sources Sci. Technol. - 2014. - Vol. 23, № 2. - P. 023001 (31 pp). 55 Webb, M.R. Spectroscopic characterization of ion and electron populations in a solution-cathode glow discharge / M.R. Webb, F.J. Andrade, G. Gamez, R. McCrindle, G.H. Hieftje // J. Anal. At.Spectrom. - 2005. - Vol. 20, № 11. - P. 1218-1225.

56. Nikiforov, A. Absolute concentration of OH radicals in atmospheric pressure glow discharges with a liquid electrode measured by laser-induced fluorescence spectroscopy / A. Nikiforov, Q. Xiong, N. Britun, R. Snyders, X.P. Lu, C. Leys // Appl. Phys. Express. - 2011. - V. 4, N 2. - P. 026102.

57. Bruggeman, P. Characterization of a direct DC-excited discharge in water by optical emission spectroscopy / P. Bruggeman, D. Schram, M.A. Gonzalez, R. Rego, M.G. Kong, C. Leys // Plasma Sources Sci. Technol. -2009. -.Vol. 18, № 2. - P. 025017.

58. Рыбкин, В.В. Характеристики электронов и колебательных распределений молекул в разряде постоянного тока атмосферного давления в воздухе с жидким катодом / В.В. Рыбкин, С.А. Смирнов, В.А. Титов, Д.А. Аржаков // Теплофизика высоких температур. - 2010. - Т. 48, № 4. - С. 498503.

59. Kiefer, J.H. Effect of V-V transfer on the rate of diatomic dissociation / J.H. Kiefer // J. Chem. Phys. - 1972. - Vol. 57, № 5. - P. 1938-1956.

60. Гершензон, Ю.М. Взаимодействие колебательно-возбужденных молекул с химически активными атомами / Ю.М. Гершензон, Е.Е. Никитин, В.Б. Розенштейн, С.Я. УманскийС.Я // Химия плазмы. Сб. под ред. Б.М. Смирнова. - М.: Атомиздат. - 1978. - Вып. 5. - С.3-65.

61. Рыбкин, В.В. Кинетические характеристики и сечения взаимодействия электронов с молекулами воды. / В.В. Рыбкин, В.А. Титов, И.В. Холодков // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. - 2008. - Т. 51, №2 3. - С. 3-10.

62. Радциг, А.А. Справочник по атомной и молекулярной физике / А. А. Радциг, Б.М. Смирнов. - М.: Атомиздат. - 1980. - 240 с.

63. Бобкова, Е.С. Оценка параметров электронов в диэлектрическом барьерном разряде атмосферного давления с жидким электродом / Е.С. Бобкова, В.В. Рыбкин В.В. // Теплофизика Высоких Температур. - 2013. - Т. 51, № 6. - С. 825-830.

64. Коновалов, А.С. Влияние молекул воды на параметры электронов в неравновесной плазме воздуха / Коновалов А.С., Рыбкин В.В., Смирнов С.А. // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. - 2013. - Т. 56, № 11. - С. 44-47.

65. Куленцан, А.Л. Влияние процессов переноса компонентов жидкого катода на процессы ионизации в разряде постоянного тока атмосферного давления в воздухе / А.Л. Куленцан, Д.А. Шутов, В.В. Рыбкин // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2017. - Т. 60, Вып. 6. - С. 52-58.

66. Баринов, Ю.А. Определение концентрации электронов в разряде с жидкими неметаллическими электродами в воздухе при атмосферном давлении по поглощению зондирующего СВЧ излучения / Ю.А. Баринов, В.Б. Каплан, В.В. Рожденственский, С.М. Школьник // Письма в ЖТФ. -1998. - Т.24. - С. 52-57.

67. Chen, Q. Physicochemistry of the plasma-electrolyte solution interface / Q. Chen, K. Sato, Y. Takemura, H. Shirai // Thin Solid Films. - 2008. - Vol. 516, N 19. - P. 6688-6693.

68. Barinov, Y.A. Probe measurements in a discharge with liquid nonmetallic electrodes in air at atmospheric pressure / Y.A. Barinov, S.M. Skol'nik // Tech. Phys.-- 2002. - Vol. 47, N 3. - P. 313-319.

69. Mezei, P. The gas temperature in the cathode surface - dark space boundary layer of an electrolyte cathode atmospheric glow discharge (ELCAD) / P. Mezei P, T. Cserfaly, M. Janossy // J. Phys. D: Appl. Phys. -1998. -Vol. 31, № 4. - L. 14.

70. Nikiforov, A.Yu. Electron density measurement in atmospheric pressure plasma jets: Stark broadening of hydrogenated and non-hydrogenated lines / A.Yu. Nikiforov, Ch. Leys, M.A. Gonzalez, J.L. Walsh // Plasma Sources Sci. Technol. -2015. - Vol. 24, № 3. - P. 034001 (18 pp.)

71. Mezei, P. A. Critical Review of Published Data on the Gas Temperature and the Electron Density in the Electrolyte Cathode Atmospheric Glow Discharges / P. Mezei, T. Cserfalvi // Sensors. - 2012. - Vol. 12, № 5. - P. 6576-6586.

72. Mezei, P. The spatial distribution of the temperatures and the emitted spectrum in the electrolyte cathode atmospheric glow discharge / P. Mezei P, T. Cserfalvi, L. Csillag // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2005. - Vol.38, № 16. - P. 2804-2811.

73. Максимов, А.И. Излучение тлеющего разряда с электролитным катодом и процессы переноса нейтральных и заряженных частиц из раствора в плазму / А.И. Максимов, В.А. Титов, А.В. Хлюстова А.В. // Химия высоких энергий. -2004. - Т. 38, № 3. - С. 227-230.

74. Cserfalvi, T. Emission studies on a glow discharge in atmospheric pressure air using water as a cathode / T. Cserfalvi, P. Mezei, P. Apai // J. Phys. D: Appl. Phys.

- 1993. - Vol. 26, №12. - P. 2184-2188.

75 Mezei, P. The influence of chlorine on the intensity of metal atomic lines emitted by an electrolyte cathode atmospheric glow discharge / P. Mezei, T. Cserfalvi, H.J. Kim, A. Mohammad, M.A. Mottaleb // Analyst. - 2001. - Vol. 126, № 5. - P. 712-714.

76. Sirotkin, N.A. Transfer of liquid cathode components to the gas phase and their effect on the parameters of the atmospheric pressure DC discharge / N.A. Sirotkin, V.A. Titov // Plasma Chem. Plasma Process. - 2017. - Vol. 37, № 6. - P. 14751490.

77. Nikiforov, A. Measurement of OH radicals density in plasma of DC discharge above electrolyte by means of laser-induced fluorescence spectroscopy // Proceedings of the VI International Symposium on Theoretical and Applied Plasma Chemistry. Russia. Ivanovo, 3-9 Sept. - 2011. - Ivanovo: ISUCT. - 2011.

- P. 318.

78. Locke, B.R. Review of the methods to form hydrogen peroxide in electrical discharge plasma with liquid water / B.R. Locke, K.-Y. Shih // Plasma Sources Sci. Technol. - 2011. - Vol. 20, № 3. - P. 034006 (12 pp).

79. Nikiforov, A.Y. Influence of capillary geometry and applied voltage on hydrogen peroxide and OH radical formation in ac underwater electrical discharges

/ A.Y. Nikiforov, C. Leys // Plasma Sources Sci. Technol. - 2007. - Vol. 16, № 2. - P. 273-280.

80. Ognier, S. Analysis of mechanisms at the plasma-liquid interface in a gasliquid discharge reactor used for treatment of polluted water / S. Ognier, D. Iya-sou, C. Fourmond, S. Cavadias // Plasma Chem Plasma Process. - 2009. - Vol. 29, № 4. - P. 261-272.

81. Shih, K.-Y. Chemical and physical characteristics of pulsed electrical discharge within gas bubbles in aqueous solutions / K.-Y. Shih, B.R. Locke // Plasma Chem. Plasma Process. - 2010. - Vol. 30, № 1. - P. 1-20.

82. Stara, Z. The study of H2O2 generation by DC diaphragm discharge in liquids / Z. Stara, F. Krcma // Czech. J. Phys. - 2004. - Vol. 54. - P. 1050-1055.

83. Maehara, T. Degradation of methylene blue by radio frequency plasmas in water under ultraviolet irradiation / T. Maehara, K. Nishiyama, S. Onishi, S. Mukasa, H. Toyota, M. Kuramoto, S. Nomura, A. Kawashima // J. Hazard. Mater. -. 2010. -.Vol. 174, № 1-3. - P. 476.

84. Dang, T.H. Degradation of organic molecules by streamer discharges in water: coupled electrical and chemical measurements / T.H. Dang, A. Denat, O. Lesaint, G. Teissedre // Plasma Sources Sci. Technol. - 2008. - Vol. 17, № 2. - P. 024013 (8 pp).

85. Аристова, Н.А. Инициирование химических реакций под действием электрического разряда в системе твердый диэлектрик - газ - жидкость / Н.А. Аристова, И.М. Пискарев, А.В. Ивановский, В.Д. Селемир, Г.М. Спиров, С.И. Шлепкин // ЖФХ. - 2004. - Т. 78, № 7. - С. 1326-1331.

86. Burlica, R. Formation of H2 and H2O2 in a water-spray gliding arc nonthermal plasma reactor / R. Burlica, K.-Y. Shih, B.R. Locke // Indust. Eng. Chem. Res. -2010. - Vol. 49, № 14. - P. 6342-6349.

87. Lukes, P. Hydrogen peroxide and ozone formation in hybrid gas-liquid electrical discharge reactors / P. Lukes, A. Appleton, B.R. Locke // IEEE Trans. Indust. Appl. - 2004. - Vol. 40, № 1. - P. 60-67.

88. Kovacevic, V.V. Measurement of reactive species generated by dielectric barrier discharge in direct contact with water in different atmospheres / V. V. Kovacevic, B. P. Dojcinovic, M. Jovic, G. M. Roglic, B. M. Obradovic,

M. M. Kuraica // J. Phys. D: Appl. Phys. - 2017. - Vol.50, № 51. - 155205 (19 pp.).

89. Ершов, Б. Г. Кинетика, механизм и интермедиаты некоторых радиационно-химических реакций в водных растворах / Б. Г. Ершов // Успехи химии. - 2004. - Т. 73, № 1. - С. 107-122.

90. Bian, W. Formation of active species and by-products in water by pulsed highvoltage discharge / W. Bian, M. Zhou, L. Lei // Plasma Chem. Plasma Process. -2007. - Vol. 27, № 3. - P. 337-348.

91. Liu, Yu. Plasma-induced degradation of chlorobenzene in aqueous solution / Yu. Liu, J. Xuanzhen Jiang Plasma Chem. Plasma Process. - 2008. - Vol. 28, № 1. - P. 15-24.

92. Бобкова, Е.С. Анализ механизма образования пероксида водорода в разряде постоянного тока атмосферного давления с электролитным катодом / Е.С. Бобкова, Т.Г. Шикова, В.И. Гриневич, В.В. Рыбкин // Химия высоких энергий. - 2012. - Т. 46, №1. - С.60-63.

93. Bobkova, E.S. Phenol decomposition in water cathode of DC atmospheric pressure discharge in air / E. S. Bobkova, D. S. Krasnov, A. V. Sungurova, V. V. Rybkin, H.-S. Choi // Korean J. Chem. Eng. - 2016. - Vol. 33, № 5. - P. 16201628.

94. Kanazawa, S. Observation of oh radicals produced by pulsed discharges on the surface of a liquid / S. Kanazawa, H. Kawano, S. Watanabe, T. Furuki, S. Akamine, R. Ichiki, T. Ohkubo, M. Kocik M., J. Mizeraczyk // Plasma Sources Sci. Technol. - 2011. - Vol. 20, № 4. - P. 034010 (8 pp).

95. Sahni, M. Quantification of hydroxyl radicals produced in aqueous phase pulsed electrical discharge reactors / M. Sahni, B.R. Locke // Indust. Eng. Chem. Res. - 2006. - Vol. 45, № 17. - P. 5819-5825.

96. Veltwisch, D. Primary processes in the reaction of OH--radicals with sulphoxides / D. Veltwisch, E. Janata, K.D. Asmus // J. Chem. Soc., Perkin Trans. 2. - 1980. - P. 146-153.

97. Marchaj, A. Kinetics of the reactions between alkyl radicals and molecular oxygen in aqueous solution / A. Marchaj, D.G. Kelley, A. Bakac, J.H. Espenson // J. Phys. Chem. - 1991. - Vol. 95, № 11. - P. 4440-4441.

98. Baulch, D.L. Evaluated kinetic data for combustion modeling / D.L. Baulch, C.J. Cobos, R.A. Cox, C. Esser, P. Frank, Th. Just, J.A. Kerr, M.J. Pilling, J. Troe, R.W. Walker, J. Warnatz // J. Phys. Chem. Ref. Data. - 1992. - Vol. 21, №3. - P. 411-429

99. Sangwan, M. Kinetics of the gas phase reaction CH3 + HO2 / M. Sangwan, L. Krasnoperov // J. Phys. Chem. A. - 2013. - Vol. 117, № 14. - P. 2916-2923.

100. Бобкова, Е.С. Образование формальдегида в водном растворе разряда постоянного тока атмосферного давления / Е.С. Бобкова, А.В. Сунгурова // Химия высоких энергий. - 2014. - Т. 48, №1. - С.82-83.

101. Бобкова, Е.С. Деструкция формальдегида и ацетона растворенных в воде в диэлектрическом барьерном разряде атмосферного давления в кислороде / Е.С. Бобкова, В.И. Гриневич, А.А. Исакина, Е.Ю. Квиткова, В.В. Рыбкин // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. - 2011. -Т. 54, № 8. -С. 55-58.

102. Bobkova, E.S. Peculiarities of energy efficiency comparison of plasma chemical reactors for water purification from organic substances / E.S. Bobkova, V.V. Rybkin // Plasma Chem. Plasma Processing. - 2015. - V.35, № 1. - Р. 133142.

103. Shutov, D.A. Kinetics and mechanism of Cr(VI) reduction in a water cathode induced by atmospheric pressure DC discharge in air/ D.A. Shutov, A.V. Sungurova , A.L.Choukourov, V.V. Rybkin // Plasma Chem. Plasma Process. -2016. - Vol.36, № 5. - P. 1253-1269.

104. Hsieh, K.C. Analysis of hydroxyl radical formation in a gas-liquid electrical discharge plasma reactor utilizing liquid and gaseous radical scavengers / K. C. Hsieh, R. J. Wandell, S. Bresch, B. R. Locke // Plasma Process. Polym. - 2017. -Vol. 14, №8. - P. 1600171.

105. Gangal, U. Scavenging effects of aliphatic alcohols and acetone on H' radicals in anodic contact glow discharge electrolysis: determination of the primary yield of H' radicals / U. Gangal, M. Srivastava, S.K. Sen Gupta // Plasma Chem. Plasma Process. - 2010. - Vol. 30, № 2. - P. 299-309.

106. Singh, R. Effects of alkaline ferrocyanide on non-faradaic yields of anodic contact glow discharge electrolysis: determination of the primary yield of OH radicals / R. Singh, U. Gangal, S. Sen-Gupta// Plasma Chem. Plasma Process. -2012. - Vol. 32, № 3. - P. 609-617.

107. Khlyustova, A. The effect of pH on OH radical generation in aqueous solutions by atmospheric pressure glow discharge / A. Khlyustova, N. Khomyakova, N. Sirotkin, Yu. Marfin // Plasma Chem. Plasma Process. - 2016. -Vol. 36, №5. - P. 1229-1238.

108. Sahni, M. Quantification of reductive species produced by high voltage electrical discharges in water / M. Sahni, B.R. locke // Plasma Proc. Polymers. -2006. - Vol. 3, № 4-5. - P. 342-354.

109. Kirkpatric, M.J. Hydrogen, oxygen, and hydrogen peroxide formation in aqueous phase pulsed corona electrical discharge / M.J. Kirkpatric, B.R. Locke // Ind. Eng. Chem. Res. - 2005. - Vol. 44, № 12. - P. 4243-4248.

110. Brisset, J.-L. Acidity control of plasma-chemical oxidation: applications to dye removal, urban waste abatement and microbial inactivation / J.-L. Brisse, B. Benstaali, D. Moussa, J. Fanmoe., E. Njoyim-Tamungang // Plasma Sources Sci. Technol. - 2011. - Vol. 20, № 3 - P. 034021 (12 pp.).

111. Piskarev, I.M. Spark plasma radiation-induced formation of long-lived active species / I.M. Piskarev // High Energy Chemistry. - 2016. - Vol. 50, №5. - P. 424425.

112. Shutov, D.A. Destruction of sodium lauryl sulfate in its aqueous solutions by contact glow discharge treatment / D.A. Shutov, E.O. Ol'khova, A.N. Kostyleva, E.S. Bobkova //High Energy Chemistry. - 2014. - Vol. 48. № 5. - P. 343-345.

113. Brisset, J.-L. Chemical effects of air plasma species on aqueous solutes in direct and delayed exposure modes: discharge, post-discharge and plasma activated water / J.-L. Brisset, J. Pawlat // Plasma Chem. Plasma Process. - 2016. - Vol. 36, № 2. - P. 355-381.

114. Shutov, D.A. Kinetics and mechanism of Cr(VI) reduction in a water cathode induced by atmospheric pressure DC discharge in air / D.A. Shutov, A.V. Sungurova, A. Choukourov, V.V. Rybkin. // Plasma Chem. Plasma Process. -2016. -Vol. 36, № 5. - P. 1253-1269.

115. Anderson, C.E. The role of interfacial reactions in determining plasma-liquid chemistry / C. E., Anderson, N.R. Cha, A.D. Lindsay, D.S. Clark, D.B. Graves // Plasma Chem. Plasma Process. - 2016. - Vol.36,№ 6. - P1393-1415.

116. Пикаев, А. К. Высокотемпературный радиолиз воды и водных растворов / А. К. Пикаев, С. А. Кабакчи, И. Е.Макаров. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 260 с.

117. Rumbach, P. The solvation of electrons by an atmospheric-pressure plasma / P. Rumbach, D.M. Bartels, R.M. Sankaran, D.B. Go // Nat. Commun. - 2015. -Vol. 6, № 7248, - P. 1-6.

118. Richmonds, C. Plasma-liquid electrochemistry: rapid synthesis of colloidal metal nanoparticles by microplasma reduction of aqueous cations / C. Richmonds, R.M. Sankaran // Appl Phys Lett. - 2008. - Vol. 93. - P. 91-94.

119. Thagard, S.M. Chemistry of the positive and negative electrical discharges formed in liquid water and above a gas-liquid surface / S.M. Thagard, K. Takashima, A. Mizuno // Plasma Chem. Plasma Process. - 2009. - Vol. 29, № 6. -P. 455-474.

120. Huang, X.Z. Plasmonic Ag nanoparticles via environment-benign atmospheric microplasma electrochemistry / X.Z. Huang, X.X. Zhong, Y. Lu, Y.S.

Li., A.E. Rider, S.A. Furman, K. Ostrikov // Nanotechnology. - 2013. - Vol. 24, № 9. - P. 095604.

121. Huang, X. Effect of experimental conditions on size control of Au nanoparticles synthesized by atmospheric microplasma electrochemistry / X. Huang, Y. Li, X. ZhongX. // Nanoscale Res. Lett. - 2014. - Vol. 9. -P. 572.

122. Hieda, J. Exotic shapes of gold nanoparticles synthesized using plasma in aqueous solution / J. Hieda, N. Saito, O.Takai// J. Vac. Sci. Technol. A. - 2008. -Vol. 26, № 4. - P. 854-856.

123. Shirai, N. Synthesis of metal nanoparticles by dual plasma electrolysis using atmospheric dc glow discharge in contact with liquid / N. Shirai, S. Uchida, F. Tochikubo // Jap. J. Appl. Phys. - 2014. - Vol.53, № 4. - P. 046202.

124. Kim, H.-S. Synthesis of cubic In2O3 by a liquid plasma method without chemical additives / H.-S.Kim, S.-H.Choi, K.-D.Jung // Cryst. Growth Des. -2016. - Vol. 16, № 3. - P. 1387-1394.

125. Wang, R. Rapid synthesis of aqueous-phase magnetite nanoparticles by atmospheric pressure non-thermal microplasma and their application in magnetic resonance imaging / R. Wang, S. Zuo, W. Zhu, J. Zhang, J. Fang // Plasma Process. Polym. - 2014. - Vol. 11, № 5. - P. 448-454.

126. Абрамова, А. Н. Нановискеры оксида меди: методика получения, особенности структуры и механические свойства / А. Н. Абрамова, М. В. Дорогов, S. Vlassov, I. Kink, Л.М. Дорогин, R. Lohmus, А.Е. Романов, А. А. Викарчук // Materials Physics and Mechanics - 2014. - №19. - Р.88-95.

127. Du, C.Cu2O nanoparticles synthesis by microplasma / C. Du, M. Xiao // Sci. Rep. - 2014. - Vol. 4. - P. 7339.

128. Shutov, D.A. Synthesis of CdO ultradisperse powders using atmospheric pressure glow discharge in contact with solution and the investigation of intermediate products / D.A. Shutov, K.V. Smirnova, M.V. Gromov, A.N. Ivanov, V.V. Rybkin // Plasma Chem. Plasma Process. -2018. -Vol. 38, №1. -P. 107-121.

129. Shutov, D.A. Synthesis of zinc oxide powders in plasma-solution systems / D. A. Shutov, V.V. Rybkin, A.N. Ivanov, K.V. Smirnova // High Energy Chemistry. - 2017. - Vol. 51, № 1. -P. 65-69.

130 Yan, J.H. Degradation of phenol in aqueous solutions by gas-liquid gliding arc discharges / J.H. Yan, Ch.M. Du, X.D. Li, B.G. Cheron, M.J. Ni, K.F. Cen // Plasma Chem. Plasma Process. - 2006. - Vol. 26, №1. - P. 31-41.

131. Du, Ch.M. Degradation of 4-chlorophenol using a gas-liquid gliding arc discharge plasma reactor / Ch.M. Du, J.H. Yan, B.G. Cheron // Plasma Chem. Plasma Process. - 2007. - Vol.2, №5. - P. 635-646.

132. Yan, J.H. Plasma chemical degradation of phenol in solution by gas-liquid gliding arc discharge / J.H. Yan, C.M. Du, X.D. Li, X.D. Sun, M.J. Ni, K.F. Cen, B. Cheron // Plasma Sources Sci. Technol. - 2005. - Vol. 14,№ 4. - P. 637-644.

133. Grabowski, L.R. Corona above water reactor for systematic study of aqueous phenol degradation / L.R. Grabowski, L.R. Van Veldhuizen., A.J.M. Pemen, W.R. Rutgers // PlasmaChem. Plasma Process. - 2006. - Vol. 26, №1. - P. 3-17.

134. Even-Ezra, I. Application of a novel plasma-based advanced oxidation process for efficient and cost-effective destruction of refractory organics in tertiary effl uents and contaminated groundwater / I. Even-Ezra, A. Mizraki, D. Gerrity, S. Snyder, A. Salveson, O. Lanav// Desalination and Water Treatment. - 2009. - Vol. 11. - P. 236-244.

135. Bubnov, A.G. Comparative actions of NiO and TiO2 catalysts on the destruction of phenol and its derivatives in a dielectric barrier discharge / A.G. Bubnov, E.Yu. Burova, V.I. Grinevich, V.V. Rybkin, J.-K.Kim, H.-S. Choi // Plasma Chem. Plasma Process. - 2007. - Vol. 27, № 1. - P. 177-187.

136. Hao, X.L. Enhanced degradation of organic pollutant 4-chlorophenol in water by non-thermal plasma process with TiO2 / X.L. Hao, M.H. Zhou, Y. Zhang, L.C. Lei // Plasma Chem. Plasma Process. - 2006. - Vol. 26, №5. - P. 455-468.

137. Tomizawa, S. Kinetics and mechanism of the organic degradation in aqueous solution irradiated with gaseous plasma / S. Tomizawa, M. Tezuka // Plasma Chem. Plasma Process. - 2007. - Vol.27, № 4.-P.486-495.

138. Tomizawa, S. Oxidative degradation of aqueous cresols induced by gaseous plasma with contact glow discharge electrolysis / S. Tomizawa, M. Tezuka// Plasma Chem. Plasma Process. - 2006. - Vol. 26, №1. - P. 43-52.

139. Gao, J. Oxidative degradation of phenol in aqueous electrolyte induced by plasma from a direct glow discharge / J. Gao, Y. Liu, W. Yang, W. Y. L. Pu, J. Yu , Q. Lu // Plasma Sources Sci. Technol. - 2003. - Vol. 12, № 4. - P. 533-538.

140. Bobkova, E.S. Influence of various solid catalysts on the destruction kinetics of sodium lauryl sulfate in aqueous solutions by DBD / E.S. Bobkova, V.I. Grinevich, N.A. Ivantsova, V.V. Rybkin // Plasma Chem. PlasmaProcess.-2012.-Vol.32, № 1. - Р.97-107.

141. Бобкова, Е.С. Разложение уксусной кислоты под действием диэлектрического барьерного разряда атмосферного давления в кислороде / Бобкова Е.С., Исакина А.А., Гриневич В.И., Рыбкин В.В. // Журнал прикладной химии.-2012.-Т.85, № 1.- С.75-79.

142. Wang, L. Decomposition and debromination of monobromoacetic acid by radio frequency discharge in an aqueous solution / L. Wang, J. Wang, S. Zhang, W. Liao // Plasma Chem. Plasma Processing.-2017.-Vol.37, № 6. - Р. 1463-1474.

143. Бобкова, Е.С. Кинетическая модель деструкции формальдегида в водном растворе в диэлектрическом барьерном разряде атмосферного давления в кислороде / Е.С. Бобкова, В.И. Гриневич, А.А. Исакина, В.В. Рыбкин // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. - 2011. - Т. 54, № 10. -С. 85-88.

144. Grinevich, V.I. Oxidative degradation of formic acid in aqueous solution upon dielectric-barrier discharge treatment / V.I. Grinevich, N.A. Plastinina, V.V. Rybkin, A.G. Bubnov // High Energy Chemistry, - 2009. - Vol. 43, №. 2. - Р. 138-142.

145. Gushchin, A.A. Destruction kinetics of 2,4 - dichlorophenol aqueous solutions in an atmospheric pressure dielectric barrier discharge in oxygen / A.A. Gushchin, V.I. Grinevich, V.Ya. Shulyk, E.Yu. Kvitkova, V.V. Rybkin // Plasma Chem. Plasma Process. - 2018. - Vol. 38, № 1. - P. 123-134.

146. Zheng, H. P-Nitrophenol enhanced degradation in high-voltage pulsed corona discharges combined with ozone system / H. Zheng, Y. Guo, H. Zhu, D. Pan, L. Pan, J. Liu. // Plasma Chem. Plasma Process. - 2013 -Vol. 33, № 6. - P. 10531062.

147. Kimbrough, D.E. A Critical assessment of chromium in the environment / D.E. Kimbrough, Y. Cohen, A.M. Winer, L. Crelman, C.A. Mabuni // Crit. Rev. Environ. Sci. Technol. -1999. -Vol. 29, № 1. -P. 1-46.

148. Owlad, M. Removal of hexavalent chromium-contaminated water and wastewater: A Review / M. Owlad, M.K. Aroua, W.A.W. Daud, S. Baroutioan // Water, air. Soil Pollut. - 2009. - Vol. 200, № 1-4. - P. 59-77.

149. Jamroz, P. Atmospheric pressure glow discharges generated in contact with flowing liquid cathode: production of active species and application in wastewater purification processes / P. Jamroz, K. Greda, P. Pohl, W. Zyrnicki // Plasma Chem. Plasma Process. - 2014. - Vol. 34, № 1. - P.25-37.

150. Motohashi, N. Competitive measurement of rate constants for hydroxyl radical reactions using radiolytic hydroxylation of benzoate / N. Motohashi, Y. Saito // Chem. Pharm. Bull. - 1993. - Vol. 41, №10. - P. 1842-1845.

151. Ke, Z. Reduction and removal of aqueous Cr(VI) by glow discharge plasma at the gas-solution interface / Z. Ke, Q. Huang, H. Zhang, Z. Yu // Environ. Sci. Technol. - 2011. - Vol.45, №18. - P. 7841-7847.

152. Liu, Y. Simultaneous oxidation of phenol and reduction of Cr(VI) induced by contact glow discharge electrolysis /Y. Liu // J. Hazard. Mater. - 2009. - Vol.168, № 2-3. - P. 992-996.

153. Природоохранный нормативный документ федерального уровня ПНД Ф 14.1:2:4.182-02. Методика выполнения измерений массовой концентрации

фенолов в пробах природных, питьевых и сточных вод флуорометрическим методом на анализаторе жидкости "Флюорат -02". Москва. 2002.

154. Природоохранный нормативный документ федерального уровня ПНД Ф 14.1:2:4.187-02. Методика выполнения измерений массовой концентрации альдегидов в пробах природных, питьевых и сточных вод флуорометрическим методом на анализаторе жидкости "Флюорат -02". Москва. 2002.

155. Лурье, Ю. Ю. Аналитическая химия промышленных сточных вод / Ю. Ю. Лурье. - М. : Химия, 1984 - 448 с.

156. Eisenberg, G. Colorimetric determination of hydrogen peroxide / G. Eisenberg // Ind. Eng. Chem. Anal. Ed. - 1943. - Vol. 15, № 5. - P. 327-328.

157. Иванов, В.М. Цветометрические характеристики растворов хрома / В.М. Иванов, В.Н. Фигуровская, Ю.И. Щербакова // Вестн. Моск. ун-та. Серия 2: Химия. - 2013. - Т. 54, № 4. - С. 216-220.

158. Langford, K.E. Analysis of electroplating and related solutions / K.E. Langford, J.E. Parker // Robert Draper Ltd, Teddington UK. - 1971. - Р.500.

159. ГОСТ Р 52962-2008. Национальный стандарт РФ. Вода. Методы определения содержания хрома (VI) и общего хрома. Дата введения 2010-0101.

160. Webbook.nist.gov : NIST Chemistry WebBook [Electronic resource]. - 2009 -Режим доступа: http://webbook.nist.gov/ cgi/cbook.cgi?ID =C98953&Units =SI&Mask=400#UV-Vis-Spec.

161. Bobkova, E.S. Phenol decomposition in water cathode of DC atmospheric pressure discharge in air / E.S. Bobkova, D.S. Krasnov, A.V. Sungurova, V.V. Rybkin, Ho-Suk Choi // Korean Chem. Eng. J. - 2016. - V.33, №5. - P.1620-1628.

162. Malik, M.A. Synergistic effect of plasmacatalyst and ozone in a pulsed corona discharge reactor on the decomposition of organic pollutants in water / M.A. Malik // Plasma Sources Sci. Technol. - 2003. - Vol.12, № 4. - P. 26-32.

163. Liu, Y. Plasma-induced degradation of chlorobenzene in aqueous solution / Y. Liu, X. Jiang // Plasma Chem. Plasma Process. - 2008. - Vol. 28, № 1. - P. 15-24.

164. Бобкова, Е.С. Кинетика деструкции фенола и продуктов его распада в водных растворах под действием разряда постоянного тока атмосферного давления в воздухе / Е.С. Бобкова, Д.С. Краснов, Н.А. Кобелева // Сборник научных трудов: тезисы XL Международной конференции по физике плазмы и УТС. - Москва, 2013. - С. 154.

165. Сунгурова, А.В. Кинетика процессов разложения фенола и продуктов его распада под действием разряда постоянного тока атмосферного давления в воздухе / А.В. Сунгурова // Сборник научных трудов: тезисы Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием по химии и наноматериалам, «Менделеев-2013». -Санкт - Петербург, 2013. - С. 41-42.

166. Бобкова, Е.С. Моделирование разложения фенола под действием разряда атмосферного давления / Е.С. Бобкова, А.И. Шишкина, А.В. Сунгурова, А.А. Исакина // Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-25: материалы 25 Международной научной конференции. - Н.Новгород, 2012. -С. 24-25.

167. Kilic, M. A. Model for prediction of product distributions for the reactions of phenol derivatives with hydroxyl radicals / M. Kilic , G. Kocturk, N. San, Z. Cinar // Chemosphere. - 2007. - Vol. 69, №9. - P. 1396-1408.

168. Fan, X. Quantum chemical approach for determining degradation pathways of phenol by electrical discharge plasmas / X. Fan, J. B. McLaughlin, A. Melman, S. Mededovic Thagard // Plasma Chem. Plasma Process. - 2017. - Vol. 37, № 1. -P. 5-28.

169. Shibata, T. Acetic acid decomposition in a coaxial dielectric barrier discharge tube with mist flow / T. Shibata, H. Nishiyama // Plasma Chem. Plasma Process. -2014. - Vol. 34, № 6. - P. 1331-1343.

170. Бобкова, Е.С. Кинетика деструкции фенола и продуктов его распада в водных растворах под действием диэлектрического барьерного разряда атмосферного давления в кислороде / Е.С. Бобкова, А.И. Шишкина, А.В. Сунгурова // Сборник научных трудов: тезисы XLI Международной конференции по физике плазмы и УТС. - Москва, 2014. - С. 176.

171. Сунгурова, А.В. Образование формальдегида в водном растворе разряда постоянного тока атмосферного давления с электролитным катодом / А.В. Сунгурова // Сборник научных трудов: тезисы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «ЛОМОНОСОВ-2014». - Москва, 2014. - С. 78.

172. Anglada, J.M. Complex mechanism of the gas phase reaction between formic acid and hydroxyl radical. Proton coupled electron transfer versus radical hydrogen abstraction mechanisms/ J.M. Anglada // J. Am. Chem. Soc. - 2004. - Vol. 126, №31. - P. 9809-9820.

173. Thomas, J.K. Rates of reaction of the hydroxyl radical. / J.K. Thomas // Trans. Faraday Soc. - 1965. - Vol. 61. - 702-703.

174. Humpfer, R. Formation of HCOH + H2 through the reaction CH3 + OH. Experimental evidence for a hitherto undetected product channel / R. Humpfer, H. Oser, H-H. Grotheer // Int. J. Chem. Kinet. - 1995. - Vol. 27, № 6. - P. 577-595.

175. Schuchmann, M.N. The rapid hydration of the acetyl radical. A pulse radiolysis study of acetaldehyde in aqueous solution / M.N. Schuchmann, C. von Sonntag // J. Am. Chem. Soc. - 1988. - Vol. 110, № 17. - P. 5698-5701.

176. Zhu, L. Rate coefficients for the OH plus acetaldehyde (CH3CHO) reaction between 204 and 373 K / L. Zhu, R.K. Talukdar, J.B. Burkholder, A.R. Ravishanker // Int. J. Chem. Kinet. - 2008. - Vol. 40, № 10. - P. 635-646.

177. Сунгурова, А.В. Изучение процесса деструкции фенола под воздействием разряда постоянного тока с электролитным катодом / А.В. Сунгурова, К.А. Смирнова, Е.С. Бобкова // Сборник научных трудов: тезисы

IV Международной конференции молодых ученых «Органическая химия сегодня» Inter CYS - 2014. - Санкт-Петербург, 2014. - С.144.

178. Сунгурова, А.В. Моделирование кинетики деструкции п-нитрофенола и продуктов его распада в разряде постоянного тока с жидким катодом / А.В. Сунгурова, К.А. Смирнова, Е.С. Бобкова, Е.С. Иванова // Сборник научных трудов: тезисы Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием по химии и наноматериалам «Менделеев-2014». - Санкт - Петербург, 2014. - С. 328.

179. Bobkova, Е^. Kinetics of DC Discharge-Induced Degradation of Nitrophenol in Aqueous Solution / E. S. Bobkova, A. V. Sungurova, N. A. Kobeleva // High Energy Chemistry. - 2015. - V. 49, №1. - P. 64-68.

180. Бобкова, Е.С. Моделирование химического состава плазмы разряда атмосферного давления с жидким катодом / Е.С. Бобкова, А.А. Исакина, А.В. Сунгурова, Я.В. Ходор // Математические методы в технике и технологиях. ММТТ-26: материалы 26 Международной научной конференции. - Саратов, 2013. - С. 48-49.

181. Гущин, А.А. Применение методов химии высоких энергий для водоочистки и водоподготовки / А.А. Гущин, Т.В. Извекова, А.В. Сунгурова, А.А. Козлов // Успехи в химии и химической технологии. - 2014. - Т.28, №4. - С. 79-82.

182. Zheng, H. P-nitrophenol enhanced degradation in high-voltage pulsed corona discharges combined with ozone system / H. Zheng, Y. Guo, H. Zhu, D. Pan, L. Pan, J. Liu // Plasma Chem. Plasma Process. - 2013. - Vol. 33, № 6. - P. 10531062.

183. Бобкова, Е.С. Очистка воды от ионов Cr6+ и Mn7+ с использованием разряда постоянного тока атмосферного давления в воздухе / Е.С. Бобкова, Н.А. Кобелева, А.В. Сунгурова, В.В. Рыбкин // Вода: Химия и экология. -2015. - №12. - С. 77-82.

184. Сунгурова, А.В. Использование разряда постоянного тока атмосферного давления в очистке воды от ионов Mn7+ и Cr6+ / А.В. Сунгурова // Сборник научных трудов: тезисы Международной научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «ЛОМОНОСОВ-2016». - Москва, 2016. - С. 340.

185. Bobkova, Е^. Reduction of Chromium(VI) in Aqueous Solution by Treatment with Direct-Current Discharge at Atmospheric-Pressure in Air / E. S. Bobkova, A. V. Sungurova, and V. V. Rybkin // High Energy Chemistry. - 2016. -V. 50, №3. - P.209-213.

186. Бобкова, Е.С. Исследование процесса удаления хрома из водных растворов в разряде постоянного тока с электролитным катодом / Е.С. Бобкова, А.В. Сунгурова, А.А. Борзова, Смирнова Д.Э., Н.А. Кобелева // Сборник научных трудов: тезисы XLII Международной конференции по физике плазмы и УТС. - Москва, 2015. - С. 242.

187. Бобкова, Е.С. Использование разряда постоянного тока для очистки воды от тяжелых металлов / Е.С. Бобкова, Н.А. Кобелева, А.В. Сунгурова // Сборник научных трудов: тезисы XLIII Международной конференции по физике плазмы и УТС. - Москва, 2016. - С. 222.

188. Zhang, J. Remove of phenolic compounds in water by low-temperature plasma: a review of current research / J. Zhang, J. Chen, X. Li // (2009) J. Water Resource and Protection. - 2009. Vol.1. - P. 99-109.

189. Бобкова, Е.С. Влияние добавок реактива Фентона на концентрации частиц в электролитном катоде разряда постоянного тока атмосферного давления / Е.С. Бобкова, Т.Г. Шикова, В.В. Рыбкин // Химия высоких энергий. - 2012. - Т. 46, №2. - С.141-142.

190. . Sharpe, P.H.G. The dichromate dosimeter: a pulse-radiolysis study / P.H.G. Sharpe, , K. Sehested // Radiat. Phys. Chem. - 1989. - Vol. 34, № 5. -P.763-768.

191. Al-Sheikhly, M. The mechanisms of the reduction reactions of Cr(VI) in the radiolysis of acidic potassium and silver dichromate solutions in the presence or absence of acetic acid / M. Al-Sheikhly, W.L. McLaughlin // (1991) Radiat .Phys. Chem. - 1991. - Vol.38, № 2. - P. 203-2011.

192. Gear, C. W. Numerical initial value problems in ordinary differential equations / C. W. Gear // NJ. : Prentice-Hall. Engelwood Cliffs. - 1971. - Р. 253.

193. Shutov, D.A. Kinetic features of chromium(VI) reduction and phenol degradation in aqueous solution by treatment in atmospheric pressure air direct-current discharge / D.A. Shutov, A.V. Sungurova, K.V. Smirnova, V.V. Rybkin // High Energy Chemistry. - 2018. - V.52, №1. - P.95-98.

194. Шутов, Д.А. Кинетические закономерности восстановления Cr и деградации фенола в водном растворе под действием разряда постоянного тока атмосферного давления в воздухе / Д.А. Шутов, А.В. Сунгурова, К.В. Смирнова, В.В. Рыбкин // Сборник научных статей по материалам Х Всероссийской научно-практической конференции с международным участием « Наука Молодых». - Арзамас, 2017. - С. 73-76.

195. Ke Z. Atmospheric pressure glow discharges generated in contact with flowing liquid cathode: production of active species and application in wastewater purification processes / Z. Ke, Q. Huang, H. Zhang, Z. Yu // Environ. Sci. Technol. - 2011. - V. 45. No 18. - P. 7841-7847.

196. Shutov, D.A. Reduction-Oxidation of Chromium Ions in Aqueous Solution by Treatment with Atmospheric-Pressure Direct-Current Discharge in Argon / D.A. Shutov, A.V. Sungurova, A. S. Manukyan, V.V. Rybkin // High Energy Chemistry. - 2018. - V.52, №5. - P.429-432.

197. Shutov, D.A. Kinetics of mechanisms of redox processes in solutions involving chromium ions under the action of an atmospheric pressure direct current glow discharge in air and argon / D.A. Shutov, A.V. Sungurova, V.V. Rybkin // Сборник трудов: тезисы VIII Международного симпозиума по теоретической и прикладной плазмохимии. - Иваново, 2018. - С.68.