Введение
Глава 1. Обзор литературы 11
1.1 Методы идентификации ЛОС 12
1.2 Классические методы устранения ЛОС 12
1.2.1 Методы улавливания ЛОС 13
1.2.2 Методы разрушения ЛОС , 13
1.3 Методы низкотемпературной плазмы 14
1.4 Плазменный катализ 17
1.5 Фотокатализатор ТЮг 18
Глава 2. Описание экспериментальных установок и методов измерения концентраций 23
2.1 Описание экспериментальных установок 23
2.1.1 Импульсный СВЧ разряд , 23
2.1.1.1 Экспериментальная установка 24
2.1.1.2 Разрядная трубка 26
2.1.1.3 Питание разряда , 26
2.1.1.4 Газовая смесь , 29
2.1.1.5 Измерение концентраций 29
2.1.2 Импульсный тлеющий разряд 32
2.1.2.1 Разрядная трубка 32
2.1.2.2 Питание разряда , , 32
2.1.2.3 Газовая смесь 34
2.1.2.4 Измерение концентраций , 34
2.2 Методы измерения концентраций 37
2.2.1 Принципы абсорбционной спектроскопии 37
2.2.2 Перестраиваемая диодная лазерная ИК спектроскопия 41
2.2.2.1 Диоды 43
2.2.2.2 Определение концентраций 47
2.2.2.3 Идентификация линий и калибровка системы 50
2.2.3 Эмиссионная спектроскопия .54
2.2.3.1 Актинометрия 54
2.2.3.2 Импульсно-индуцированная флуоресценция 63
2.2.4 Катализаторы 67
2.2.4.1 ВаТЮз 67
2.2.4.2 ТЮ2 69
Глава 3. Экспериментальное исследование кинетики плазмохимических процессов 74
3.1 Образование оксидов азота NOx в импульсном разряде 74
3.1.1 Образование N0 и N02 импульсно-периодическом СВЧ разряде 75
3.1.1.1 Зависимость от длительности и частоты повторения импульсов 75
3.1.1.2 Зависимость от средней мощности, введенной в плазму 78
3.1.2 Образование N0 в импульсном разряде низкого давления 82
3.1.2.1 Зависимость [NO] от длительности импульсов и частоты их повторений 84
3.1.2.2 Зависимость [NO] от величины тока в импульсе 85
3.1.2.3 Зависимость [NO] от давления 87
3.1.2.4 Зависимость [NO] от средней мощности 87
3.1.3 Влияние фотокатализатора на образование N0 90
3.1.3.1 Измерение с усреднением по времени 90
3.1.3.2 Измерение с временным разрешением , 91
3.2 Кинетика [(] в импульсном разряде низкого давления 96
3.2.1 Влияние параметров разряда на разрушение ацетилена 96
3.2.2 Влияние фотокатализатора ТіОг на кинетику концентрации С2Н2 102
3.2.2.1 Измерения с усреднением повремени 102
3.2.2.2 Измерения с временным разрешением 102
3.2.2.3 Влияние УФ излучения 105
3.3 Кинетика концентрации атомарного кислорода 107
3.3.1 Определение концентрации атомарного кислорода 111
3.3.1.1 Влияние параметров разряда на кинетику [OJ 111
3.3.1.2 Влияние ПО2 на E/N 111
3.3.1.3 Влияние ТЮ2 на концентрацию О 117
3.3.2 Определение вероятности стеночной рекомбинации 119
3.3.2.1 Зависимость измеряемой концентрации от величины газового потока 122
3.3.2.2 Влияние фотокатализатора ТіОі 123
Глава 4. Анализ плазмохимических процессов, происходящих в импульсном разряде в воздухе 127
4.1 Выбор модели для анализа плазмохимической реакции 128
4.1.1 Анализ существующих кинетических моделей 129
4.1.2 Вклад колебательно-возбужденных молекул в образование N0 133
4.1.2.1 Моноимпульсный режим , 134
4.1.2.2 Измерение Ni(B) и NrfC) в послесвечении 138
4.1.2.3 Многоимпульсный режим 142
4.2 Построение простой модели 146
4.2.1 Расчет констант скорости возбуждения... 146
4.2.2 Аналитическое решение. Квазистационарное приближение 151
4.2.2.1 Кинетика концентрации N0 , , 151
4.2.2.2 Кинетика атомарного кислорода 153
4.2.2.3 Кинетика концентрации С2Н2 157
4.2.3 Численное решение. Разрешение во времени (динамика) 160
4.2.3.1 Кинетика концентрации N0 „„.163
4.2.3.2 Кинетика концентрации атомарного кислорода 165
4.2.3.3 Кинетика концентрации С2Н2 165
Заключение 168
Список литературы 172
