氣液兩相體放電化學(xué)動(dòng)力學(xué)的初步研究.pdf

1、隨著放電等離子體廢水處理技術(shù)的發(fā)展，特別是兩相體放電處理廢水研究的深入，迫切需要放電物理理論和化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)理論密切結(jié)合起來，使研究水平由宏觀的、唯象的而到微觀的分子水平，而目前國內(nèi)外關(guān)于氣液兩相體放電反應(yīng)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究尚不多見。本文在深入地分析了放電等離子體化學(xué)本質(zhì)特征的基礎(chǔ)上，探討了氣液兩相體放電化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)的研究內(nèi)容和方法，結(jié)合放電理論初步建立了氣水兩相體放電化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型，并做出了計(jì)算和分析。主要研究內(nèi)容包括：
　　

2、 建立了水中氣泡放電反應(yīng)的化學(xué)動(dòng)力學(xué)模型，并對包含8個(gè)物種的8個(gè)方程進(jìn)行了求解，計(jì)算模擬了單次放電產(chǎn)生的各活性物種濃度隨時(shí)間的變化趨勢。結(jié)果表明：(1)放電初始誘導(dǎo)反應(yīng)產(chǎn)生的H2O2在后續(xù)的自由基反應(yīng)中濃度逐漸降低，且電壓高時(shí)要比電壓低時(shí)更快，在1～1.5ns內(nèi)降為零。(2)O2的濃度持續(xù)升高，在50～60ns內(nèi)濃度達(dá)到平衡，且電壓越高濃度就越高。（3）·OH和HO2·的濃度變化趨勢都是先增后減，最后減少為零，·OH達(dá)到最大濃度值的時(shí)間

3、大約在9～13ns之間，要長于HO2·（2～3ns）；兩個(gè)物種在高電壓下濃度值要高于低電壓下的，且達(dá)最大濃度后高電壓下要比低電壓下濃度下降得快，基本上在相同的時(shí)間趨于零。
　　 建立了氣中噴霧放電活性物種產(chǎn)量的計(jì)算模型，研究了單個(gè)液滴顆粒表面活性物種產(chǎn)量隨兩相體放電特征參數(shù)的變化規(guī)律。結(jié)果表明：(1)隨著兩相體介電常數(shù)差異的增加，活性物種產(chǎn)量增加，其增加量對介電常數(shù)差異變化的靈敏度下降；(2)隨著液滴體積分?jǐn)?shù)增加，活性物種產(chǎn)量增