利用远程等离子体产生并输运自由羟基自由基
等离子体物理
2023-02-08 v2
摘要
我们展示了一种基于气体的新型OH生成源，其采用低功率射频驱动的大气压等离子体，配置为将自由基通量输送至远下游区域，从而远离电场、电流和紫外辐射等其他等离子体因素的干扰。使用与实验室空气隔离的He-H2O气体化学，等离子体产生的通量由H2O2和OH组成，随H2O蒸气含量和吸收功率密度变化。在距等离子体50 mm处，H2O2和OH的峰值通量分别为2.3 nmol s-1和0.23 nmol s-1（H2O为790 ppmv，功率密度为1E8 W m-3）。最大OH通量密度为4.5 x 1E19 m-2 s-1，在110 mm处降至1.7 x 1E19 m-2 s-1，相当于生成速率分别为74 uM s-1和28 uM s-1。尽管等离子体出口处OH复合速率很高，逸出通量仍相当可观，表明向下游目标输送具有可行性。其OH生成速率性能优于传统OH生成技术，如辐射分解、高级氧化工艺和增强芬顿化学方法（其OH产率低于亚uM s-1）。精确可定量的OH通量输送为细胞生物学、大气化学、蛋白质去折叠以及基于等离子体和其它OH相关潜在医学治疗的系统剂量研究提供了科学探索与技术发展的新机遇。
引用
@article{arxiv.2207.04518,
title = {Generation and delivery of free hydroxyl radicals using a remote plasma},
author = {Harold McQuaid and David Rutherford and Davide Mariotti and Paul Maguire},
journal= {arXiv preprint arXiv:2207.04518},
year = {2023}
}
备注
19 pages, 7 figures, 88 references