Закономерности физико-химических процессов, протекающих в разряде с жидким электролитным катодом в атмосфере атомарных и молекулярных газов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 02.00.04, кандидат наук Коновалов, Александр Сергеевич

  • Коновалов, Александр Сергеевич
  • кандидат науккандидат наук
  • 2014, Иваново
  • Специальность ВАК РФ02.00.04
  • Количество страниц 141
Коновалов, Александр Сергеевич. Закономерности физико-химических процессов, протекающих в разряде с жидким электролитным катодом в атмосфере атомарных и молекулярных газов: дис. кандидат наук: 02.00.04 - Физическая химия. Иваново. 2014. 141 с.

Оглавление диссертации кандидат наук Коновалов, Александр Сергеевич

Оглавление

Введение

Глава 1. Обзор литературы

1.1. Разряды с жидкими неметаллическими электродами

1.2. Тлеющий разряд атмосферного давления с жидким катодом

1.3. Температуры и концентрации электронов

1.4. Напряженность поля в плазме, температура газа, концентрация электронов

1.5. Спектральный состав излучения систем с жидким электродом

1.6. Разряд в смесях Не-№2 в присутствие Н20

1.7. Тлеющий разряд пониженного давления с жидким катодом

Глава 2. Методы экспериментального исследования

2.1. Схема экспериментальной установки

2.2. Определение напряженности электрического поля

2.3. Определение коэффициента вторичной электронной эмиссии

2.4. Определение температуры нейтральной компоненты плазмы

2.5. Определение эффективной колебательной температуры ^(Х1!^"1")

Глава 3. Методика математического моделирования

3.1. Расчет функции распределения электронов по энергиям в плазме

3.2. Расчет распределения молекул по колебательным уровням

3.3. Расчет состава нейтральных компонентов плазмы

Глава 4. Результаты и обсуждение

4.1. Феноменология разряда

4.2. Электрические характеристики разряда

4.3. Спектры излучения разряда

4.4. Численное моделирование разряда в Аг с учетом продуктов неравновесного переноса из катода

4.5. Численное моделирование разряда в N2 и воздухе с учетом продуктов неравновесного переноса из катода

Основные результаты и выводы

Литература

Глава 1.

Рекомендованный список диссертаций по специальности «Физическая химия», 02.00.04 шифр ВАК

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Закономерности физико-химических процессов, протекающих в разряде с жидким электролитным катодом в атмосфере атомарных и молекулярных газов»

Введение

Актуальность проблемы. Исследование механизмов образования активных частиц плазмы, и установление закономерностей процессов протекающих в разряде с электролитным катодом представляет фундаментальный интерес в области физики и химии неравновесной плазмы. Плазма такого разряда вместе с жидкой фазой является единой самосогласованной неравновесной системой. Ее физическое состояние определяется с одной стороны - внешними параметрами разряда (током, давлением, составом исходного газа), а с другой - характером процессов взаимодействия ее активных агентов с различными компонентами жидкого электролита. Определение характеристик разряда пониженного давления с электролитными катодами в кислороде, азоте и аргоне, таких как величины катодных падений, напряженностей полей в плазме, температур газа, измерение интенсивностей излучения линий и полос и нахождение на их основе функций распределения электронов по энергиям, концентраций электронов, эффективных колебательных температур различных возбужденных состояний, будет являться фундаментом для выбора подходов теоретического описания процессов, имеющих место как в таких типах разряда, так и в более востребованных разрядах атмосферного давления в воздухе, где воздействие тлеющего разряда на раствор приводит к его химической активации и инициирует протекание в жидкой фазе окислительно-восстановительных процессов. Эти процессы могут быть использованы в технологических целях, включая безреагентную очистку воды от органических и неорганических примесей, а также стерилизацию растворов, материалов и предметов медицинского назначения. Однако широкое практическое применение плазменно-растворных систем существенно ограничено, в частности, фрагментарностью фундаментальных знаний о кинетике и механизмах протекающих процессов, которые инициируются под действием газовых разрядов с одним или несколькими жидкими электродами.

Работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ ИГХТУ, а также при поддержке гранта РФФИ 12-02-31074 мол_а и ФЦП «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 - 2013 годы № 14.В37.21.0763.

Цель работы. Выявление механизмов и кинетики физико-химических процессов, формирующих стационарные параметры и состав активных частиц разряда постоянного тока пониженного и атмосферного давления с жидким водным катодом в атмосфере аргона, азота, кислорода и воздуха. Работы проводились по следующим основным направлениям:

1) Экспериментальное исследование параметров плазмы (катодное падение потенциала, коэффициенты вторичной электронной эмиссии, температура газа, напряженность электрического поля, абсолютные интенсивности излучения основных компонентов).

2) Формирование и анализ кинетических схем (наборов реакций, сечений и констант скоростей), обеспечивающих корректное описание кинетики процессов образования и гибели активных частиц плазмы.

3) Математическое моделирование плазмы, включающее расчеты функции распределения электронов по энергиям (ФРЭЭ), интегральных характеристик электронного газа, коэффициентов скоростей процессов при электронном ударе, концентраций и плотностей потоков активных частиц на поверхность, ограничивающую зону плазмы.

Научная новизна. Впервые рассчитаны концентрации основных компонентов и проведено исследование кинетики процессов образования-гибели нейтральных частиц в плазме пониженного и атмосферного давления с жидким водным катодом в аргоне. Впервые для плазменно-растворных систем проанализированы процессы, формирующие заселенности колебательных уровней основного электронного состояния молекул N2, 02, N0, в том числе с учетом процессов с участием молекул воды.

На защиту выносятся:

^ электрофизические параметры тлеющих разрядов пониженного давления с водным катодом в атмосфере кислорода, азота, воздуха и аргона;

^ влияние переноса компонентов жидкого катода в разряд на электрофизические параметры разряда и кинетические характеристики электронов;

^ кинетическая модель физико-химических процессов, протекающих в тлеющем разряде, с жидким катодом - дистиллированной водой, включая колебательную кинетику.

Достоверность полученных результатов подтверждается детальным сравнением результатов численного моделирования с экспериментальными данными по абсолютным интенсивностям излучения ряда компонентов разряда при варьировании в широких пределах экспериментальных условий (давление, состав плазмообразующего газа). Хорошее совпадение теоретических и экспериментальных результатов в широкой области давлений для различных плазмообразующих газов свидетельствует о достоверности полученных в диссертации результатов.

Практическая значимость. Полученные в работе результаты могут быть использованы при разработке технологических процессов, инициируемых газовыми разрядами в растворах электролитов, таких как очистка и стерилизация воды и водных растворов, модифицирование природных и синтетических полимерных материалов.

Личный вклад автора. Работа выполнена на кафедре «Технология приборов и материалов электронной техники» (ТП и МЭТ) ФГБОУ ВПО «Ивановский государственный химико-технологический университет». Весь объем экспериментальных результатов получен лично автором. Автор также принимал участие в формировании наборов исходных данных для моделирования и в адаптации разработанных ранее на кафедре ТП и МЭТ алгоритмов моделирования плазмы для плазменно-растворных систем пониженного и атмосферного давления.

Апробация работы и публикации. Результаты работы были представлены и обсуждены на VI Международном симпозиуме по теоретической и прикладной плазмохимии (Иваново, 2011 г.), XXXVIII - ХЬ Международной (Звенигородской) конференции по физике плазмы и УТС (Звенигород, 2011-2013 г.г.), VII Всероссийской конференции молодых ученых, аспирантов и студентов с международным участием по химии и наноматериалам «Менделеев-2013» (Санкт-Петербург, 2013 г.), на Международной студенческой конференции «Фундаментальные науки- специалисту нового века» (Иваново, 2010-2012 г.г.).

По результатам работы опубликовано 15 печатных работ, в том числе 5 статей в российских научных журналах из списка ВАК и 10 тезисов докладов.

Глава 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

В последние годы значительно увеличился интерес к разрядам в системах, где один или оба электрода представляют собой электролит или дистиллированную воду [1]. В основном это обусловлено образованием в них частиц сильных окислителей (группы ОН', О, Н2О2), наличием эмиссионного ультрафиолетового излучения, а так же ударных волн [2]. В результате этого такие системы очень эффективны при исследовании в областях химических и биологических наук. Относительная простота возбуждения разряда и применение его все в новых направлениях вызывает необходимость в его более углубленном и систематическом исследовании. Сейчас разряд такого типа применяется для решения целого ряда задач: очистки воды от ряда стойких органических соединений, для эмиссионно-спектрального анализа ряда металлов и окислительной модификации некоторых полимеров, в хирургии [3] и даже в камне дроблении [4].

По сравнению с тлеющим разрядом при пониженном давлении между металлическими электродами, физика и химия процессов при атмосферном давлении и, особенно с использованием жидкого электрода, менее понятна. В частности виды и механизмы переноса заряда в системе плазма-жидкость и интенсивное испарение делают эти разряды более сложными для рассмотрения. Существующие на сегодняшний день теоретические описания процессов, имеющих место в разрядах атмосферного давления в воздухе, имеют недостаточную степень проработанности в силу сложности анализируемой системы. В то же время систематическая информация об электрофизических свойствах разрядов с электролитными катодами в зависимости от вида рабочего газа и давления в литературе практически отсутствует. На наш взгляд, такого рода данные могут быть полезными для уточнения подходов к теоретическому описанию процессов, имеющих место в разрядах с жидкими катодами.

1.1. Разряды с жидкими неметаллическими электродами

Разряды, в которых в качестве электродов (одного или обоих) используется плохо проводящая жидкость (водные растворы, электролиты, техническая и водопроводная вода) вызывают большой интерес у исследователей. Это объясняется тем, что, с одной стороны, с помощью этих разрядов можно генерировать неравновесную плазму с высокой концентрацией химически активных радикалов при различных давлениях. Такая плазма находит многочисленные приложения в плазмохимии. С другой стороны, потоки энергии и химически активных частиц в электродной привязке разряда могут воздействовать на состояние электродной жидкости, вызывая в ней различные физико-химические процессы.

В отличие от разрядов дугового типа разряды с жидкими неметаллическими электродами (РЖНЭ) горят при относительно высоком напряжении и низкой плотности тока. Изменение состава и концентрации электролита обеспечивает возможность управления режимом горения в широких пределах. Длительность горения разряда, которая при использовании металлических электродов обычно лимитируется их эрозией, для РЖНЭ практически не ограничена. РЖНЭ широко используется для обработки металлических поверхностей, нанесения покрытий различного назначения и т.п. [5]. Однако перечисленные выше свойства РЖНЭ, а также ряд других, например присутствие в спектре излучения разряда спектральных линий элементов, растворенных в жидком электроде [6], делают его перспективным также и для разнообразных технических применений в плазмохимии.

Зажигание газового разряда с одним или двумя жидкими электролитными электродами приводит к химической активации растворов и инициирует в них гомогенные и гетерогенные окислительно-восстановительные реакции, что может найти и уже находит разнообразные технологические применения.

Использование в качестве катода раствора электролита, вносит несомненную специфику в свойства тлеющего разряда, но, тем не менее, сохраняет его важнейшие черты. Эмиссия электронов из раствора в газовую фазу является фундаментальным процессом, определяющим саму возможность горения разряда и величину, требуемого

для этого катодного падения потенциала. В свою очередь падение потенциала у поверхности катода - раствора электролита - контролирует энергию бомбардирующих раствор ионов, а с ней - кинетику процессов, инициируемых ионной бомбардировкой. Это перенос компонентов раствора в зону плазмы - аналог катодного распыления и возможные изменения структурных характеристик раствора - аналог аморфизации поверхностного слоя металлических катодов. Эти процессы, вторичные с точки зрения поддержания разряда, оказываются чрезвычайно важными для понимания плазменной активации растворов и анализа возможностей практических применений плазменно-растворных систем.

Взаимодействие газового разряда с растворами может быть организовано несколькими существенно различающимися способами.

1. Импульсный пробой жидкой фазы.

2. Контактирующий с жидкостью разряд между расположенными в газовой фазе электродами.

3. Стационарный или квазистационарный разряд, в котором роль одного или обоих электродов выполняет раствор электролита.

В первом случае, после пробоя возникает канал плазмы в парах обрабатываемой жидкости, в котором генерация химически активных частиц происходит в газовой фазе под действием электронов, ускоряемых полями, характерными для импульсных разрядов. Во втором случае, ситуация близка к обычной для плазмохимии, когда генерируемые в плазме активные частицы диффундируют к границе раздела фаз и инициируют химические превращения в растворе. В третьем, наиболее характерном случае, ток разряда проходит через электролит, что существенно меняет свойства границы раздела фаз плазма - жидкость. При этом плазма может создаваться в исходном плазмообразующем газе, содержащем пары растворителя или в паровой оболочке, возникающей внутри жидкой фазы вследствие перегревной неустойчивости. Возможные конфигурации системы, различающиеся ролью металлических и электролитных электродов, показаны на рис. 1.1.

Прохождение тока разряда через электролит приводит к возникновению на границах раздела плазма - раствор скачков потенциала, аналогичных хорошо известным катодному и анодному падению напряжения. Следствием этого является перенос через границу раздела фаз из раствора в плазму нейтральных и заряженных частиц (эмиссия заряженных частиц и "катодное распыление"). Действие разряда на растворы электролитов сопровождается диссоциацией молекул растворителя. Химические взаимодействия образующихся активных частиц ведут к изменению свойств раствора в целом.

На зажигание разряда между металлическим и электролитным электродами оказывает влияние действие на электролит сил электрического поля, поверхностного натяжения и гравитации. Действие поля, наиболее сильное в случае слабопроводящей дистиллированной воды, приводит к возникновению выпуклого локального профиля поверхности. Это изменяет реальную величину межэлектродного зазора и распределение поля в нем и потому влияет как на условие пробоя, так и на горение стационарного разряда. В воздухе при атмосферном давлении напряжение пробоя между металлом и электролитом существенно ниже, чем между двумя металлическими электродами (рис. 1.1а).

Измерения катодного падения потенциала в тлеющем разряде с электролитным катодом дают значения от 200 - 400 В при больших токах и до 700-800 В при малых токах. Это превышает обычные значения нормального катодного падения потенциала в тлеющем разряде пониженного давления. По некоторым данным при изменении тока разряда плотность тока в катодном пятне сохраняется, как в случае нормального тлеющего разряда с металлическими электродами. Механизм эмиссии электронов из электролитного катода не исследован, хотя разумно предполагать его близость к у -эмиссии металлических катодов классического тлеющего разряда, в которой основную роль играет ионная бомбардировка поверхности. Величина анодного падения может достигать 200 В, что значительно больше соответствующих значений для тлеющего разряда с металлическими электродами. Напряженность поля в положительном столбе тлеющего разряда с жидкими электролитными электродами

при атмосферном давлении составляет от 1000 до 1500 В/см. Оценки приведенной напряженности поля показывают, что ее зависимость от параметра рс1 (произведение давления газа на характерный размер зоны плазмы) согласуется с соответствующими данными для тлеющего разряда с металлическими электродами.

Рис. 1.1 Способы организации системы плазма - раствор (а - тлеющий разряд, б - диафрагменный разряд, в - контактный разряд, г - разряд между двумя жидкостными электродами): 1 - раствор, 2 - зона плазмы, 3,4 - электроды, 5 - диафрагма, 6 - внутренний сосуд.

Физические свойства границы плазма-раствор и характер активации химических процессов в растворе в сильной степени зависят от полярности электрода, расположенного в газовой фазе. В случае электролитного катода падение потенциала у поверхности раствора выше и более эффективно протекают окислительные процессы.

Рост тока в электролитической ячейке, изображенной на рис. 1.16, приводит к возникновению перегретой неустойчивости вблизи электрода малого радиуса кривизны или в отверстии диафрагмы с образованием парогазовой зоны. Напряжение

источника оказывается приложенным к этой зоне. Происходит пробой и возникает пульсирующий разряд. Физические свойства таких разрядов изучены в очень малой степени. Химическая активация растворов электролитов под действием контактного тлеющего разряда будет рассмотрена ниже.

1.2. Тлеющий разряд атмосферного давления с жидким

катодом

Феноменологическое исследование электрических разрядов, возбуждаемых при помощи постоянного тока между металлическим и жидким электродами было проведено Гайсином и Соном. Этот тип разряда чаще всего упоминается как тлеющий разряд, иногда как дуговой.

В рамках рассмотрения физических характеристик тлеющего разряда атмосферного давления с жидким катодом необходимо обратить внимание на изменение свойств электролита под действием плазмы, а также на электрические характеристики разряда, различия между разрядами с растворами электролитов и дистиллированной водой в качестве катодов.

Феноменологическому описанию разряда и его электрическим характеристикам посвящено значительное количество работ (см., например, обзоры [7, 8, 9, 10], а также работы [И, 12, 13, 14, 15]). Уже ранние исследования, обзор которых приведен в [7, 8], показали, что по ряду признаков разряд с электролитным катодом имеет сходство, как с дуговым, так и с тлеющим разрядом между металлическими электродами. Наиболее существенное различие между тлеющими и дуговыми разрядами связано с механизмом эмиссии электронов из катода. В случае тлеющего разряда это так называемая у-эмиссия под действием положительных ионов и УФ-излучения, в то время как для дуговых разрядов характерна термоэмиссия, хотя возможна и большая роль автоэлектронной эмиссии. Важнейшим следствием разных механизмов эмиссии является сильное различие катодного падения потенциала, величина которого в нормальном тлеющем разряде составляет сотни вольт, а в дуговом - десятки или даже единицы вольт.

На рис. 1.2 изображены вольтамперные характеристики для положительной и отрицательной полярности жидкого электрода для тлеющего разряда в воздухе, N2 и Не с Uair ~ U(N2)> UHe- Напряжение не сильно зависит от тока, что характерно для тлеющего разряда. Отрицательный наклон зависимости можно наблюдать в случае воздуха и N2, в то время как для Не зависимость явно не имеет наклона (а также в случае Аг).

1,6

„ 1,4 >

j

S 1,2

л

им

О

* 1,0 0,8 0,6

■ air, water cathode

• air, water anode

* N2, water cathode ▼ N2, water anode

He, water cathode ► He, water anode

Y

Y

• •

▼ ▼

î * ♦

1 ^

—I— 10

< < 4 «

► »-

15 20 ' I 25 30

current (mA)

Рис. 1.2. Вольт-амперные характеристики в воздухе, 1Ч2 и Не для положительной и отрицательной полярности жидкого электрода.

Это наблюдалось и в работе [16]. Такая ровная характеристика в случае Не по сравнению со случаем воздуха и И2 может быть отнесена к различным изменениям электрического поля в зависимости от тока (в положительном столбе). Падение напряжения в этих условиях небольшие, поскольку, падение напряжения на катоде имеет тот же порядок для всех газов (рис. 1.2) и общее падение напряжения является самой низкой для Не, основная часть (почти 80%) от общего падение напряжения в случае Не падает на катоде.

Увеличение напряжения при уменьшении тока при использовании воздуха и И2 может быть объяснено изменением эквивалентного сопротивления водного электрода, изменением анодного или катодного падения напряжения, изменением температуры и сужением положительного столба, которые повышают диффузионные потери [17].

Вольтамперная характеристика Не является характерной для атомных газов. ВАХ воздуха и N2 характерны для молекулярных газов.

Таблица 1.1.

Электрофизические характеристики разряда

Водяной катод Епс, кВ/см ис,в Uc(Cu), В Ti(OH), К Trot(N2), К

Воздух N2 Не Аг N20 С02 Водяной анод 0.95 1.036 0.36 0.14 0.78 1.42 Епс, кВ/см 719 703 628 426 703 619 иа,в 370 208 177 130 460 Ua(Fe),B 3250 ± 250 [6] 3242 ± 200 1282 ± 200 2008 ± 200 2755 ± 200 2931 ±200 ТКОН), К 3250 ± 250 [6] 2900 ±200 1100 ±200 2400 ± 200 2000 ± 200 2100 ± 200 Trot(N2),K

Воздух N2 Не 0.90 0.97 0.5 263 268 291 269 215 150 3250 ± 250 [6] 1521 ± 200 3250 ± 250 [6] 1200 ± 200

Епс - напряженность в положительном столбе, катодное и анодное падение потенциала жидкого электрода при токе 25 мА (Uc и Ua), катодное падение потенциала Си и Fe электродов [18], Вращательная температура ОН (А) Т! при J<13, вращательная температура Trot (N2) в положительном столбе в воздухе. Ток разряда 25 мА.

Однако, в работе [16] напряжение в N2 значительно ниже, чем напряжения в воздухе, в то время как в данной статье напряжения в N2 и в воздухе соизмеримы в пределах экспериментальной погрешности. Это можно объяснить наличием паров воды в N2, которые, безусловно, присутствуют в системе.

Напряженность электрического поля в положительном столбе, а так же катодные и анодные падения потенциала вблизи жидкого электрода при токе 25 мА приведены в таблице 1.1 для тлеющего разряда в воздухе, N2, Не, Аг, N20 и С02. Катодное и анодное падение потенциала определялось методом перемещающегося электрода, с дальнейшей экстраполяцией к нулю расстояния между электродами.

Погрешность эксперимента при измерении электрического поля, катодного и анодного падения потенциала составляла 3 В/мм и 15 В, соответственно. Из таблицы 1.1 видно, что напряженность электрического поля в положительном столбе в случае атомарных газов значительно ниже, чем в молекулярных газах. Электрическое поле в

положительном столбе не зависело от полярности подключения, в пределах экспериментальной погрешности, для разряда в воздухе и азоте. Однако, в плазме Не существует заметная разница в зависимости от полярности подключения-электрическое поле в положительном столбе выше в случае водного анода. Возможной причиной является то, что в случае водного анода испарение воды меньше [19].

Из таблицы 1.1 видно также, что катодное и анодное падение потенциала показывают слабую зависимость от вида рабочего газа, за исключением катодного падения напряжения в Аг. Катодное падение напряжения в Не и С02 равны, с учетом экспериментальной погрешности, в то время как катодное падение для медного электрода в обоих газах (работа [18]) отличается более чем в 2 раза. Это означает, что доминирующий ион в катодном слое во всех случаях это Н20+ (или Н30+) или, что коэффициент вторичной электронной эмиссии не зависит от вида ионов и природы вторичных электронов, которые преимущественно образуются под действием фотонов плазмы, а не ионных соударений.

Механизм эмиссии электронов из электролитных катодов в настоящее время не выяснен, однако по ряду признаков (величина катодного падения потенциала, напряженность поля в плазме и др.) разряд с электролитным катодом можно отнести к тлеющим разрядам [7, 9, 10] и рассматривать его как нормальный тлеющий разряд [10]. Основанием этому служит сама организация разряда, допускающая свободное изменение площади катодного пятна на поверхности раствора с увеличением разрядного тока, что наблюдалось многими исследователями. К такому выводу, в частности, пришли авторы работ [20, 21].

В работе [22] коэффициенты у-эмиссии из электролитных катодов оценивались на основе баланса сольватированных электронов в жидкой и газовой фазах. Согласно оценкам, величина коэффициента у~2х10"2 постоянна при изменении рН раствора-катода от 7 до ~3, но растет почти до 1 при дальнейшем уменьшении рН.

Теория у-эмиссии из жидкого электролитного катода рассмотрена в работе Д.А. Бабикова и Э.Е. Сона [23]. Образование вторичных электронов авторы

рассматривают как результат ионизации молекул воды или анионов растворенного вещества (А") при соударениях с ними положительных ионов, генерируемых в плазме:

Н20 Н20+ + е;

А' —> А + е,

с последующим выходом электронов в газовую фазу. Электрон должен обладать избыточной кинетической энергией, чтобы не оказаться гидратированным сразу же после акта ионизации. Такой процесс называют переходом электрона в зону проводимости растворителя и характеризуют потенциалом Га°"а. Вторичные

электроны, обладающие значительной кинетической энергией, ведут себя в растворе подобно свободным электронам в газовой фазе. Выход электрона из жидкости в газ требует дополнительной энергии на преодоление поляризационного взаимодействия с молекулами воды (В = 1.58 эВ) и поверхностного скачка потенциала % = 0.13 эВ. Суммарная энергия <ре =Г™Л +В + х по физическому смыслу подобна работе выхода из металла и является работой перехода электрона с частицы раствора в газовую фазу. Для молекул воды величина сре = 10.06 эВ, для анионов заметно меньше (8.77 эВ для анионов С1" и 8.65 эВ для сульфат-ионов). На основе указанных модельных представлений авторы [23] рассчитали зависимости коэффициента у-эмиссии электронов от энергии бомбардирующих раствор ионов в случае ионизации молекул воды и отрыва электронов от анионов. При энергии падающих ионов 400 эВ коэффициент эмиссии, определяемый ионизацией молекул воды, достигает значений у=0.1. Для проверки результатов модельных расчетов и их корректного применения необходимо знать энергетическое распределение бомбардирующих катод ионов. В то же время значения у, достигающие десятых долей и тем более единицы, представляются завышенными. Действительно, в соответствии с существующей теорией, катодное падение определяется двумя кинетическими характеристиками: коэффициентом эмиссии электронов из катода и коэффициентом ударной ионизации молекул газа. Чем больше эти коэффициенты, тем меньше величина катодного падения, необходимого для существования стационарного разряда. Представленные данные показывают, что катодное падение потенциала в случае электролитных

катодов выше, чем в нормальном тлеющем разряде с металлическими катодами. В то же время коэффициент у-эмиссии для типичных металлических катодов в воздухе по

ожидать меньшие значения коэффициента у.

Похожие диссертационные работы по специальности «Физическая химия», 02.00.04 шифр ВАК

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Коновалов, Александр Сергеевич, 2014 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Bruggeman P., Leys С. Non-thermal plasmas in and in contact with liquids // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, V.42, N 5, P. 05300, doi: 10.1088/0022-3727/42/5/053001

2. Verreycken Т., Schram D.C., Leys C. and Bruggeman P. Spectroscopic study of an atmospheric pressure dc glow discharge with a water electrode in atomic and molecular gases // Plasma Sources Sci. Technol. 2010. V 19, P. 045004.

3. Stalder K.R., Mcmillen D.F. and Woloszko J. Electrosurgical plasmas // J. Phys. D:Appl. Phys. 2005, V. 38, N 11 P. 1728-1738, doi: 10.1088/0022-3727/38/11/014

4. Sunka P. Pulse electrical discharges in water and their applications // Phys. Plasmas. 2001, V.8, N 5, P. 2587-2594, doi: 10.1063/1.1356742

5. Гайсин Ф.М., Сон Э.Е. Электрические разряды в парогазовой среде с нетрадиционными электродами // Энциклопедия низкотемпературной плазмы // Под ред. В.Е. Фортова. - М.: Наука, 2000. Т. 2, С. 241-246.

6. Гайсин Ф.М., Гизатуллина Ф.А., Камалов P.P. // Физика и химия обраб. материалов. 1985, № 4. С. 58-64.

7. Баковец В.В., Поляков О.В., Долговесова И.П. Плазменно-электролитическая анодная обработка металлов // Новосибирск: Наука, сиб. отд., 1991. 168 с.

8. Кутепов A.M., Захаров А.Г., Максимов А.И. Проблемы и перспективы исследований активируемых плазмой технологических процессов в растворах // Докл. АН. - 1997. - Т. 357, - № 6. - С. 782 - 786.

9. Хлюстова А.В., Максимов А.И. Катодное падение потенциала в тлеющем разряде с электролитным катодом и эффективный коэффициент эмиссии электронов из раствора // Электронная обработка материалов 2002, №5, - С. 35 - 40.

10. Хлюстова А.В., Максимов А.И., Сафиуллина Е.М. Резонансное излучение катодного слоя тлеющего разряда с электролитными катодами // Электронная обработка материалов, 2004, №4. - С.79-82.

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

12. Титова Ю.В. Физико-химические закономерности инициирования окислительных процессов в растворах электролитов стационарным и скользящим разрядами. Дис. канд. хим. наук. - Иваново, 1999. - 191 С.

13. Максимов А.И., Титова Ю.В., Кузьмичева JI.A. Кинетическая модель окислительных реакций, инициируемых в растворах электролитов тлеющим разрядом // Горение и плазмохимия: Сб. трудов III Межд. симп. - Алматы, 2005. -С. 347-350.

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

15. Titov V.A., Rybkin V.V., Maximov A.I. and Choi H.S. Characteristics of atmospheric pressure air glow discharge with aqueous electrolyte cathode // Plasma Chem., Prague, Czech Republic, 2007. - № 10. - C. 2282 - 2284.

16. Staack D., Farouk В., Gutsol A. and Fridman A. DC normal glow discharges in atmospheric pressure atomic and molecular gases // Plasma Sources Sci. Technol., 2008, V. 17, N 8, P. 025013.

17. Bruggeman P., Liu J., Degroote J., Kong M.G., Vierendeels J. and Leys C. DC excited glow discharges in atmospheric pressure air in pin-to-water electrode systems // J. Phys. D: Appl. Phys., 2008, V. 41, N 21, P. 215201, doi: 10.1088/00223727/41/21/215201

18. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. 3-е изд., перераб. и доп. -Долгопрудный: Издательский дом «Интеллект», 2009. - 736 с.

19. Akishev Yu., Aponin G., Grushin M., Karalnik V., Petryakov A. and Trushkin N. Self-Running Low-Frequency Pulsed Regime Of DC Electric Discharge In Gas Bubble Immersed In A Liquid // J. Optoelectron. Adv. Mater. 2008, V. 10. N. 8. P. 19171921.

20. Almubarak M.A., Wood A. Chemical action of glow-discharge electrolysis on ethanol in aqueous solution // J. Electrochem. Soc. - 1977. - V. 124. - № 9.- P. 13561361.

21. Brisset J.L., Lelievre J., Doubla A., Amouroux J. Interactions with aqueous solutions of the air corona products // Revue Phys.Appl. - 1990.- V.25. - № 6. - P. 535543.

22. Mazzocchi G.A., Bontempelli G., Magno F. Glow discharge electrolysis effect on methanol // J. Electroanal. Chem. - 1973. - V.42. - № 11. - P. 3698 - 3702.

23. Бабиков Д. А., Сон Э. E. // Поверхность. Рентген, синхротрон и нейтрон исслед. - 1997. - Т. 9. - С. 47 - 52.

24. Браун С. Элементарные процессы в плазме газового разряда. М.: Госатомиздат, - 1961. - 324 с.

25. Denaro A.R., Mitchell A., Richardson M.R. Glow discharge electrolysis of iodide solutions // Electrochim. Acta. - 1971. - V. 16. - N. 6. - P.755-763.

26. Roth J.R. Industrial plasma engineering. V.l. Principles / Roth J.R. - Bristol; Philadelphia: Institute of Physics, 1995. 538 p.

27. Barinov Yu.A., Kaplan V.B., Rozhdestvenski V.V. and Shkol'nik S.M. Determination of the electron density in a discharge with nonmetallic liquid electrodes in atmospheric-pressure air from the absorption of microwave probe radiation // Tech. Phys. Lett. 1998, V. 24, N 12, P. 929-31.

28. Lu X.P. and Laroussi M. Atmospheric pressure glow discharge in air using a . watter electrod // IEEE Trans. Plasma Sci., 2005, V. 33, (2, part 1) P. 272-273.

29. Kulentsan A., Rybkin V., Titov V. and Smirnov S. Physical characteristics of atmospheric pressure glow discharge with liquid electrolyte cathode (water and CuCl2 solutions) // Proc. 28th Int. Conf. on Phenomena in Ionized Gases (Prague, Czech Republic), 2007, P. 2282-2284.

30. Mezei P. and Cserfalvi T. Electrolyte cathode atmospheric glow discharge for direct solution analysis // Appl. Spectrosc. Rev., 2007, V. 42, N 6, P. 573-604.

31. Schram D.C. Is plasma unique? The presence of electrons and the importance of charge // Plasma Sources Sci. Technol., 2009 V. 18, N 1, P. 014003, doi: 10.1088/0963-0252/18/1/014003

32. Neau A., A1 Khalili A., Rosen S., Le Padellec A., Derkatch A.M, Shi W., Vikor L. and Larsson M. Dissociative recombination of D30+ and H30+: Absolute cross sections and branching ratios // J. Chem. Phys., 2000, V. 113, N 5, P. 1762-1770.

33. Jensen M.J., Bilodeau R.C., Safvan C.P., Seiersen K., Andersen L.H., Pedersen H.B. and Heber O. Dissociative Recombination of H30+, HD20+, and D30+ // Astrophys. J. 2000, V. 543, N 2, P. 764-774.

34. Sonnenfroh D.M., Caledonia G.E. and Lurie J. Emission from OH(A) produced in the dissociative recombination of H20+ with electrons // J. Chem. Phys., 1993, V. 98, P. 2872-2881.

35. Стройкова И.К., Максимов А.И., Гречин A.B. О возможности изменения структуры водных растворов под действием диафрагменного разряда // Сб. материалов 3-го Межд. симп. по теоретической и прикладной плазмохимии, Плес, 2002. - Т.2 - С. 345-348.

36. Титова Ю.В., Максимов А.И. // Электронная обработка материалов.-1998. №12. С. 87-92.

37. Dilecce G., Ambrico P.F. and De Benedictis S. Advances in the optical diagnostics of kinetic processes in atmospheric pressure dielectric barrier discharges // J. Phys.: Conf. Ser. 2008 V. 133 P. 012018

38. Laux C.O., Spence T.G., Kruger C.H. and Zare R.N. Optical diagnostics of atmospheric pressure air plasmas // Plasma Sources Sci. Technol,, 2003, V. 12, P. 125138.

39. Lu X.P., Jiang Z.H., Xiong Q., Tang Z.Y., Hu X.W. and Pan Y. An 11cm long atmospheric pressure cold plasma plume for applications of plasma medicine // Appl. Phys. Lett., 2008, V. 92, P. 081502, doi: 10.1063/1.2883945.

40. Faure G., Shkolnik S.M. Determination of rotational and vibrational temperatures in a discharge with non-metallic electrodes in air at atmospheric pressure // J. Phys. D Appl. Phys., 1998, V. 31, 1212-1218.

41. Henriques J., Tatarova E., Guerra V. and Ferreira C.M. Wave driven N2-Ar discharge. I. Self-consistent theoretical model // J. Appl. Phys., 2002, V. 91, P. 5622-31.

42. Bruggeman P., Schram D.C., Kong M.G. and Leys C. Is the rotational temperature of OH(A-X) for discharges in and in contact with liquids a good diagnostic for determining the gas temperature? // Plasma Process. Polym., 2009, V. 6, P. 751-762.

43. Mohlmann G.R., Beenakker C.I.M and De Heer F.J. The rotational excitation and population distribution of OH(A2E+) produced by electron impact on water // Chem. Phys., 1976, V. 13, N 4, P. 375-85.

44. Makarov O.P., Ajello J.M., Vattipalle P., Kanik I., Festou M.C. and Bhardwaj A. Kinetic energy distributions and line profile measurements of dissociation products of water upon electron impact // J. Geophys. Res., 2004, V. 109, N A9, A09303.

45. Ricard A., Decomps Ph. and Massines F. Kinetics of radiative species in helium pulsed discharge at atmospheric pressure // Surf. Coat. Technol., 1999, V. 112, N. 1-3, P. 1-4.

46. Cserfalvi Т., Mezei P. Operating mechanism of the electrolyte cathode atmospheric glow discharge // Fresenius J Anal Chem., 1996, V. 355, N 7-8, P. 813-819.

47. Cserfalvi Т., Mezei P. and Apai P. Emission studies on a glow discharge in atmospheric pressure air using water as a cathode // J. Phys. D: Appl. Phys. 1993. N 26. P. 2184-2188.

48. Mezei P., Cserfalvi Т., Hyo J. Kim, Mohammad A. Mottaleb. The influence of chlorine on the intensity of metal atomic lines emitted by an electrolyte cathode atmospheric glow discharge // Analyst, 2001, V. 126, N 5, P. 712-714, DOI: 10.1039/B010057I.

49. Хлюстова A.B. Процессы переноса компонентов раствора I - I электролитов в системе плазма - раствор // ИХР РАН, дис. Канд. хим. наук. -Иваново, 2004.

50. Belostotskiy S.G., Donnelly V.M., Economou D.J. and Sadeghi N. Spatially Resolved measurements of argon metastable (ls5) density in a high pressure microdischarge using diode laser absorption spectroscopy // IEEE Trans. Plasma Sci., 2009, V. 37, N 6, P. 852-858.

51. Bogaerts A. The afterglow mystery of pulsed glow discharges and the role of dissociative electron-ion recombination // J. Anal. At. Spectrom., 2007, V. 22, N 12, P. 502-512.

52. Bruggeman P, Verreycken T, Gonzalez M A, Walsh J L, Kong M G, Leys С and Schram D C. Optical emission spectroscopy as a diagnostic for plasmas in liquids: opportunities and pitfalls // J. Phys. D: Appl. Phys., 2010, V. 43, N 12, P. 124005.

53. Arkhipenko V.I, Kirillov A.A., Simonchik L.V. and Zgirouski S.M. Plasma Sources Sci. Technol. 2005. 14 757-65

54. Brown S C. Introduction to Electrical Discharges in Gases., New York - 1966

55. Mezei P., Cserfalvi Т., Janossy M., Szocs K., Kim HJ. Similarity laws for glow discharges with cathodes of metal and an electrolyte // J. Phys. D: Appl.Phys., 1998, V. 31, N 20, P. 2818-2825.

56. Mezei P., Cserfalvi Т., Janossy M. Pressure Dependence of the Atmospheric Electrolyte Cathode Glow Discharge Spectrum // J. Anal. At. Spectrom. - 1997. - V. 12. N.10. P. 1203-1208. DOI: 10.1039/A608528H

57. Иванов Ю.А., Лебедев Ю.А., Полак Л.С. Методы контактной диагностики в неравновесной плазмохимии. М.: Наука, 1981. 143 с.

58. Очкин В.Н. Спектроскопия низкотемпературной плазмы. М.: Физматлит, 2006.472 с.

59. Вихарев А.Л., Иванов О.А. Плазмохимические процессы в плазме наносекундных СВЧ-разрядов // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Т. VIII-I. Химия низкотемпературной плазмы / Отв. редакторы Ю.А. Лебедев, Н.А. Платэ, В.Е. Фортов. М.: Янус-К, 2005. С. 356 - 434.

60. Губанов A.M. Исследование наблюдаемой интенсивности электронно-колебательных полос двухатомных молекул с неразрешенной вращательной структурой // Оптика и спектроскопия. 1971. Т. 30, № 2. С. 211.

61. Аржанок В.В., Мельников В.В., Скутов Д.К. и др. Измерение газовой температуры в тлеющем разряде в азоте с быстрой прокачкой // Журнал прикладной спектроскопии. 1987. Т. 48, № 4. С. 728.

62 Д.А. Шутов, А.Н. Иванов, А.А. Исакина, В.В. Рыбкин // Известия ВУЗов. Химия и хим. технология. - 2013. том 56 вып. 8, с. 25-30

63 Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Физматгиз, 1963. 708 с

64. Новгородов М.З., Очкин В.Н., Соболев Н.Н. Измерения колебательных температур в ОКГ на С02//Журн. техн. физики. 1970. Т. 40. Вып. 6. С. 1268-1275.

65. Nichols R.W. Transition probabilities of aeronomically important spectra// Annales de Geophysique. 1964. V. 20. N 2. P. 144-181.

66. Кузьменко H.E., Кузнецова Л.А., Кузяков Ю.Я. Вероятности оптических переходов двухатомных молекул / Под ред. Хохлова Р.В. М.: Наука, 1980. 319 с.

67. Huber K.P., Herzberg G. Molecular spectra and molecular structure. IV. Constants of Diatomic Molecules. N.Y.: Litton Educational Publishing, Inc., 1979.

68. Аникин А.Б., Боженков C.A., Зацепин Д.В., Минтусов Е.И., Панчешный С.В., Стариковская С.М., Стариковский А.Ю. Импульсные наносекундные разряды и их применение // Энциклопедия низкотемпературной плазмы. Т. VIII-I. Химия низкотемпературной плазмы / Отв. редакторы Ю.А. Лебедев, Н.А. Платэ, В.Е. Фортов. М.: Янус-К, 2005. С. 171 - 355.

69. Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. М.: Изд. технико-теоретической лит-ры. 1953. 680 с.

70. Рыбкин В.В. Физическая химия процессов в системе неравновесная плазма кислорода - полимер. Дисс. ... докт. хим. наук. Иваново: ИХР РАН, 2000. 287 с.

71. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание. Т. 1. Кн. 1. М.: Наука, 1978. 496 с.

72. Неравновесная колебательная кинетика / Под ред. М. Капителли. М.: Мир. 1989. 392 с.

73. Webster Н., Bair E.J. Ozone ultraviolet photolysis. IV. 02*+0(3P) vibrational energy transfer//J. Chem. Phys. 1972. V. 56, N 12. P. 6104-6108.

74. Kiefer J.H. Effect of V-V-transfer on the rate of diatomic molecule dissociation // J. Chem. Phys. 1972. V. 57. N 5. P. 1938.

75. Физико-химические процессы в газовой динамике. Компьютеризированный справочник: В 3 т./ Под ред. Г.Г. Черного и С.А. Лосева. М.: Изд-во МГУ, 1995. Т. 1: Динамика физико-химических процессов в газе и плазме. 350 с.

76. Биллинг Г. Колебательно-колебательный и колебательно-поступательный энергообмен с многоквантовыми переходами при столкновениях атома с двухатомной молекулой и двух двухатомных молекул. В кн.: Неравновесная колебательная кинетика / Под ред. М. Капителли. М.: Мир, 1989. С. 104-136.

77. Термодинамические свойства индивидуальных веществ. Справочное издание. Т.1, кн.1. М.: Наука, 1978. 496 с.

78. Р. Рид, Т. Шервуд Свойства газов и жидкостей. Л.: Химия, 1971, 704 с.

79. Смирнов Б.М. Физика слабоионизованного газа. М.: Наука, 1978.416 с.

80. Никитин Е.Е., Осипов А.И., Уманский С.Я. Колебательно-поступательный обмен энергией при столкновениях гомоядерных двухатомных молекул// Химия плазмы. / Под ред. Б.М. Смирнова. М.: Атомиздат, 1989. Вып. 15. С. 3-23.

81. Физико-химичесике процессы в газовой динамике. Компьютерный справочник в 3-х томах. Том I: Динамика физико-химических процессов в газе и плазме// Под ред. Г.Г. Черного и С.А. Лосева. М: МГУ. 1995. 350 с.

82. Энциклопедия низкотемпературной плазмы Под. Ред. В.Е. Фортова. Тематический том VIII-1. М.: Янус-К. 2005. С. 284.

83. Сальников В.А., Старик А.М. Численный анализ энергетических характеристик газодинамических лазеров на продуктах сгорания углеводородных топлив// Теплофизика высоких температур. 1995. Т. 33, №1. С. 121-133.

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

85. Мнацаканян А.Х., Найдис Г.В. Баланс колебательной энергии в разряде в воздухе // Теплофизика высоких температур. 1985. Т. 23, № 4. С. 640-646.

86. Бухарин Е.В., Лобанов А.Н. Сечения колебательной релаксации молекул ^(Х^^У) при столкновениях с атомом 0(3Р). Расчет методом Монте-Карло// Тезисы докл. IV Всесоюзного симпозиума по плазмохимии. Часть I. Днепропетровск: Днепропетровский химико-технологический ин-т, 1984. С. 52-53.

87. Дмитриева И.К., Зеневич В.А. Влияние колебательного возбуждения азота на константу скорости реакции + О —> N0 + N. Теоретико-информационное приближение // Химическая физика. 1984. Т. 3, № 8. С. 1075-1080.

88. Елецкий А.В., Палкина Л.А., Смирнов Б.М. Явления переноса в слабоионизованной плазме.М.: Атомиздат. 1975. 336 С.

89. Полак Л.С., Гольдберг М.Я., Левицкий А.А. Вычислительные методы в химической кинетике. М.: Наука. 1984. 280 с.

90. Кривоносова О.Э., Лосев С.А., Наливайко В.П., Мукосеев Ю.К., Шаталов О.П. Рекомендуемые данные о константах скорости химических реакций между

молекулами, состоящими из атомов N и О. Химия плазмы Вып. 14. / Под. ред. Б.М. Смирнова. М.: Энергоатомиздат. 1987. С. 3.

91. Гершензон Ю.М., Розенштейн В.Б., Уманский С .Я. Гетерогенная релаксация колебательной энергии молекул // Химия плазмы. Вып. 4 / Под ред. Б.М. Смирнова. М.: Атомиздат. 1977. С. 61.

92. Kajita S., Ushiroda S., Kondo V. Influence of the dissociation process of oxygen on the electron's warm parameters in oxygen // J. Appl. Phys. 1990. V. 67. N 9. P. 4015.

93. Gordiets B.F., Ferreira C.M., Guerra V.L., Loureiro J.M., Nahoroy J., Pagnon D., Touzeau M., Vialle M. Kinetic model of a low-pressure N2-02 flowing glow discharge// IEEE Transactions on Plasma Science. 1995. V. 23. N 4. P. 750.

94. Рыбкин B.B., Холодков И.В., Титов B.A. Кинетические характеристики и сечения взаимодействия электронов с молекулой воды // Известия вузов. Химия и хим. технология. 2008. Т. 51. № 3. С. 3.

95. Рыбкин В.В., Титов В.А., Холодков И.В. Кинетические характеристики и сечения взаимодействия электронов с молекулами оксида азота (II) //Изв. вузов. Химия и химическая технология. 2009, Т. 52, № 12. С. 3.

96. Laher R.R., Gilmore F.R. Update excitation and ionization cross sections for electron impact on atomic oxygen // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1990. V. 19. N 1. P. 277.

97. Hall R.I., Trajmar S. Scattering of 4.5 eV electrons by ground (X3£"g) state and metastable (axAg) oxygen molecules // J. Phys. B: Atom and Mol. Phys. 1975. V. 8, N 12. P. 293-296.

98. Khakoo M.A., Newell W.R., Smith A.C.H. Electron impact excitation from a*Ag state of molecular oxygen // J. Phys. B. 1983. V. 16, N 10. P. 317-322.

99. Burrow P.D. Dissociative electron attachment from the 02(a1Ag) state// J. Chem. Phys. 1973. V. 59, N 9. P. 4922-4931.

100. Puech V., Torchin L. Collision cross sections and electron swarm parameters in argon // J. Phys. D: Appl. Phys. 1986. V. 19. N 12. P. 2309.

101. С ловецкий Д.И. Влияние электронного удара и электронно-возбужденных состояний на реакции распада молекул / Моделирование и методы

расчета физико-химических процессов в низкотемпературной плазме. Под ред. Л.С. Полака. М.: Наука. 1974. С. 3-47.

102. Кузьменко Н.Е., Кузнецова Л.А., Кузяков Ю.Я. Факторы Франка-Кондона двухатомных молекул. М.: Изд-во МГУ, 1984. 344 с.

103. Александров Н.Л. Трехчастичное прилипание электрона к молекуле // УФН. 1988. Т. 154, № 2. С. 177-206.

104. Eliasson В., Kogelschatz U. Basic data for modeling of electrical discharges in gases: oxygen. Brown Boveri Research Report. KLR86-11C. 1986.

105. Fehsenfeld F.C., Albritton D.L., Burt J.A., Schiff H.J. Associative-detachment reactions of O" and 02" by 02(a'Ag) // Canad. J. Chem. 1969. V. 47. N 10. P. 1793-1795.

106. Phelps A.V. Laboratory studies of electron attachment and detachment processes of aeronomic interest//Canad. J. Chem. 1969. V. 47. N 10. P. 1783-1793.

107. Kenner R.D., Ogryzlo E.A. Deactivation of 02(А3Ец+) by 02, О and Ar // Intern. J. Chem. Kinet. 1980. V.12. N 7. P. 502-508.

108. Fehsenfeld F.C., Ferguson E.E., Schmeltekopf A.L. Thermal energy associative detachment reactions of negative ions // J. Chem. Phys. 1966. V. 45. N 5. P. 1844-1845.

109. Slanger T.G., Black G. Interactions of ОгСЬ'Е^) with 0(3P) and 03 // J. Chem. Phys. 1979. V.70. N 7. P. 3434-3443.

110. Дворянкин A.H., Ибрагимов Л.Б., Кулагин Ю.А., Шелепин Л.А. Механизмы электронной релаксации в атомно-молекулярных средах. Химия плазмы/Под ред. Б.М.Смирнова.М.: Энергоатомиздат. 1987. Вып.14. С.102-127.

111. Zinn J., Sutherland C.D., Stone S.N., Dunkan L.M. Ionospheric effects of rocket exhaust products-NEAO-C,Skylab // J. Atmosph. Terr. Phys. 1982. V. 44. N 12. P. 1143-1171.

112. Young R.A., Black G. Deactivation of OC'D) // J. Chem. Phys. 1967. V. 47. N7. P. 2311-2318.

113. Смирнов Б.М. Возбужденные атомы // M.: Энергоатомиздат. 1982. 232 с.

114. Slanger T.G., Black G. The product channels in the quenching of OC'S) by O^Ag) //J. Chem. Phys. 1981. V. 75. N 5. P. 2247-2251.

115. Slanger T.G., Black G. OC'S) quenching by 0(3P) // J. Chem. Phys. 1976. V. 64. N 9. P. 3763-3766.

116. Atkinson R., Welge K.H. Temperature dependence of O('S) deactivation by C02, 02, N2 and Ar // J. Chem. Phys. 1972. V. 57. N 9. P. 3689-3693.

117. Коссый И.А., Костинский А.Ю., Матвеев A.A., Силаков В.П., // Плазмохимические процессы в неравновесной азотно-кислородной смеси. Труды ИОФ РАН, 1994. Т.47. С. 37-57.

118. Александров H.JT. Отлипание электронов от ионов О" и 02~ на возбужденных молекулах в газоразрядной воздушной плазме // ЖТФ. 1978. Т.48, № 7. С. 1428-1431.

119. Козлов С.И., Власков В.А., Смирнова Н.В. Специализированная аэрономическая модель для исследований искусственной модификации средней атмосферы и нижней ионосферы. 1. Требования к модели и основные принципы ее построения// Космич. исслед. 1988. Т. 26, № 5. С. 738-745.

120. Смит К., Томсон Р. Численное моделирование газовых лазеров. М.: Мир, 1981.515 с.

121. Кривоносова О.Е., Лосев С.А., Наливайко В.П. Рекомендуемые данные о константах скоростей химических реакций между молекулами, состоящими из атомов N и О/ Химия плазмы. Сб. под ред. Б.М. Смирнова. М.: Энергоатомиздат, 1987. Вып. 14. С. 3-31.

122. Jannuzzi М.Р., Jeffries J.B., Kaufman F. Product channels of the N2(A3ZU+) + 02 interaction // Chem. Phys. Lett. 1982. V. 87, N 6. P. 570-574.

123. Piper L.G., Caledonia G.E., Kennelaly J.P. Rate constants for deactivation of N2(A3£u+, V' = 0,1) by О // J. Chem. Phys. 1981. V. 75, N 6. P. 2847-2853.

124. Силаков В.П. Механизм поддержания долгоживущей плазмы в молекулярном азоте при высоком давлении. М., 1990. 12 с. (препринт МИФИ; №010-90)

125. Словецкий Д.И. Механизмы химических реакций в неравновесной плазме. М.: Наука, 1980. 310 с.

126. Piper L.G. The excitation of O('S) in the reaction between N2(A3LU+) and 0(3P) // J. Chem. Phys. 1982. V. 77, N 5. P. 2373-2377.

127. Young R.A., Black G., Slanger T.G. Vacuum-ultraviolet photolysis of N20. 4. Deactivation N(2D)//J. Chem. Phys. 1970. V.51, N 1. P. 116-121.

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

129. Piper L.G. Quenching rate coefficients for N^a'1^4") // J. Chem. Phys. 1987. V. 87, N 3. P. 1625-1629.

130. Yaron M., Von Engel A., Vidaud P.H. The collisional quenching of 02*(1Ag) by NO and C02// Chem. Phys. Lett. 1976. V. 37, N 1. P. 159-161.

131. Дидюков А.И., Кулагин Ю.А., Шелепин Л.А., Ярыгина В.Н. Анализ скоростей процессов с участием молекул синглетного кислорода// Квантовая электроника. 1989. Т. 16, № 5. С. 892-904.

132. O'Brien R.J., Myers G.H. Direct flow measurement of 02(Ь!Её+) quenching rates// J. Chem. Phys. 1970. V. 53, N 10. P. 3832-3835.

133. Yau A.W., Shepherd G.G. Energy transfer from exited N2 and 02 as a source of 0(!S) in aurora // Planet. And Space Sci. 1979. V. 27. N. 4. P. 481-490.

134. Husain D., Mitra S.K., Young A.N. Kinetic study of electronically excited atoms N(2D, 2P) by attenuation of atomic resonance radiation in the vacuum ultra-violet // J. Chem. Soc. Faradey Trans. Part II. 1974. V. 70, N 10. P. 1721-1731.

135. Delcroix J.L., Ferreira C.V., Ricard F. Atomic and molecular metastables in the electrical discharges // Proc. Of the XI Intern. Conf. Phenomena in Ionized Gases: Invited papers. Prague, 1973. P. 301.

136. Baulch D.L., Cox R.A., Crutzen PJ. et al. Evaluated kinetic and photochemical data for atmospheric chemistry// J. Phys. Chem. Ref. Data. 1982. V. 11, № 2. P. 327^196.

137. Бухарин E.B., Лобанов A.H. Сечения колебательной релаксации молекул N2(X1У^,V) при столкновениях с атомом 0(3Р). Расчет методом Монте-

Карло// Тез. докл. IV Всесоюз. симпозиума по плазмохимии. Часть I. Днепропетровск: Днепропетровский хим.-технол. ин-т, 1984. С. 52-53.

138. Дмитриева И.К., Зеневич В.А. Влияние колебательного возбуждения азота на константу скорости реакции N2(V) + О —» NO + N. Теоретико-информационное приближение//Химическая физика. 1984. Т. 3, № 8. С. 1075-1080.

139. Ivanov V.V., Klopovskii K.S., Lopaev D.V., Rakhimov A.T., Rakhimova T.V. Nonlocal nature of the electron spectrum in a glow-discharge at low gas pressure // Plasma Physics Reports. 2000. V. 26. N 11. P. 980-990.

140. Karoulina E.V., Lebedev Yu.A. Computer Simulation of Microvawe and DC Plasmas: Comparative Characterization of plasmas // J. Phys. D: Appl. Phys. 1992. V. 25. N 3. P. 401.

141. Смирнов Б.М. Ионы и возбужденные атомы в плазме. М.: Атомиздат.1974.456 с.

142. Карашева Т.Т., Оторбаев Д.К., Очкин В.Н. и др. Доплеровское уширение спектральных линий и распределение возбужденных атомов и молекул по скоростям в неравновесной плазме. В кн.: Электронно-возбужденные молекулы в неравновесной плазме. Тр. ФИАН. Т. 157. М.: Наука, 1985. С. 177.

143. Clark J.D., Masson A.J., Wayne R.P. Penning ionization of NO and 02(1Ag) by argon in the 3Pi state// Mol. Phys. 1972. V. 23. P. 995-1005.

144. Морозов И.И., Темчин C.M. Кинетика реакций синглетного кислорода в газовой фазе // Химия плазмы. Сб. ст. / Под ред. Смирнова Б.М. Вып. 16. М.: Энергоатомиздат, 1990. С. 39

145. Moore С.Е. Selected Tables of Atomic Spectra, Atomic Energy Levels and Multiplet Tables - OI. Nat. Bur. Stand. U.S. 1976. 33 pp.

146. Bastien F., Haug R., Lecuiller M. Simulation sur ordinateur de revolution temporelle des ions negativfs de l'air Application au cas de la decharge couronne negative // J. Chim. Phys. 1975. V. 72, N 1. P. 105-112.

147. Pace L. A sealed high-repetition TEA C02 laser // IEEE J. Quant. Electron. 1978. V. 14, N 4. P. 263-274.

148. Лопанцева Г.В., Паль А.Ф., Персианцев И.Г., Попова Т.Е. Влияние примесей кислорода на ток несамостоятельного разряда в азоте. М., 1982. Деп. в ВИНИТИ 10.08.82, №4392-82 деп.

149. Александров Н.Л. Прилипание электронов к молекуле // УФН. 1988. Т. 154, № 2. С. 177-206.

150. Смирнов Б.М. Отрицательные ионы. М.: Атомиздат.1978. 176 с.

151. Bauich D.L., Cobos C.J., Cox R.A., Esser C., Franec P., Just Th., Kerr J.A., Pilling M.J., Troe J., Walker R.N., Warnatz J. Evaluated kinetic data for combustion modeling // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1992. V. 21. N 3. P. 411-429.

152. Peyrous R., Rignolet P., Held B.J. Kinetic simulation of gaseous species created by an electrical discharges in dry or humid oxygen // J. Appl Phys. D: Appl.Phys. 1989. V. 22. N 11. P. 1658-1667.

153. Chirokov A. Self-organization of Microdischarges in DBD plasma // Master Thesis Dreaxel University. 2003. 87 p.

154. Tochikubo F., Ushida S., Watanabe T. Study on decay characteristics of OH radical density in pulsed discharge in Ar/H20 //Japan. J. Appl. Phys. 2004. V.43. N 1. P. 315-320.

155. Smedt F.D, Bui X.V., Nguyen T.L., Peeters J., Vereecken L. Theoretical and experimental study of the product branching in the reaction of acetic acid with OH radicals // J. Phys.Chem. 2005. V. 109. N 10. P. 2401-2409.

156. Pontiga F., Soria C., Casrellanos A., Skalny J.D. A study of ozone generation by negative corona discharge through different plasma chemistry models // Ozone Sei. Eng. 2002. V. 24. N 6. P. 447-462.

157. DeMore W.B., Sander S.P., Golden D.M., Hampson R.F., Kurylo M.J., Howard C.J., Ravishankara A.R., Kolb C.E., Molina M.J. Chemical kinetics and photochemical data for use in stratospheric modeling. Evaluation number 12 // JPL Publication 97-4. 1997. P. 1-226.

158. Tsang W., Herron J.T. Chemical kinetic data base for propellant combustion. I Reactions involving NO, N02, HNO, HN02, HCN and N20 // J. Phys. Chem. Ref. Data. 1991. V. 20. N4. P. 609-663.

159. Hippies H., Krasteva N.. Nasterlack S., Striebel F. Reaction of 0H+H02: High pressure experiments and falloff analysis // J. Chem. Phys. A. 1999. V. 110. N 14. P. 6781-6788.

160. Gauthier M.J.E., Snelling D.R. La photolyse de l'zone a 253.7 nm. Desactivation de O^D) et de 02(1S) // J. Photochem. 1975. V. 4. N 1-2. P. 27-50.

161. Su M.-C., Kumaran S.S., Lim K.P., Michael J.V., Wagner A.F., Hardling L.B., Fang D.-C. Rate constants, 1100<T<2000 K, for H+N02->0H+N0 using two

shock tube techniques: comparison of theory and experiment // J. Phys. Chem. A. 2002. V. 106. N 36. P. 8261-8270.

162. Young R.A., Black G., Slanger T.G. Vacuum-ultraviolet photolysis of N20. 2. Deactivation of N2(A3£u+) and N2(B3ng) // J. Chem. Phys. 1969. V. 50, N 1. P. 303308

163. Taylor G.W., Setser D.W. A comparison of the reactivities of the lowest excited states of nitrogen (A3£u+) and carbon monoxide (а3П) // J. Amer. Chem. Soc. 1971. V. 93, N 19. P. 4930-4932.

164. Clark W.G., Setser D.W. Energy transfer reactions of N2(A3£U+) //J. Phys. Chem. 1980. V. 84. N 18. P. 228-2233.

165. Arnold J., Comes FJ. Photolysis of ozone in the ultraviolet region: Reactions of O('D), OaC'Ag) and 02*// Chem. Phys. 1980. V. 47, N 1. P. 125-130.

166. Smith C.A., Molina L.T., Lamb J.J., Molina M.J. Kinetics of the reaction of OH with pernitric and nitric acids // Int. J. Chem. Kinet. 1984. V. 16. N 1. P. 41-55.

167. Кузьмичева JI.A., Максимов А.И., Титова Ю.В.. Электронная обработка материалов. - 2005, с. 41

168. Кутепов A.M., Захаров А.Г., Максимов А.И. Вакуумно-плазменное и плазменно-растворное модифицирование полимерных материалов. М.: Наука, 2004, 496 с. (с. 406).

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.