从振动扩散方程的数值解看等离子体中 CO2 的解离
化学物理
2017-09-27 v2
摘要
等离子体中 CO2 分子的解离对于基础研究以及近期对碳捕集和碳中和燃料的兴趣具有极其重要的意义。CO2 分子的振动激发在该过程中起着重要作用。当前态分辨 (STS) 模型的复杂性使得找出关键参数变得困难。在本文中，我们提出了一种替代的数值方法，该方法基于过去为解析研究而开发的扩散形式。通过含时扩散蒙特卡罗方法求解了非线性 Fokker-Planck 方程。输运量由 STS 速率系数计算得出。CO2 的非对称伸缩模式被用作测试案例。我们表明，根据边界条件的选择，该方法可以重现 STS 结果或 Treanor 分布。一个正漂移（其能量起始点由振动温度与平动温度之比决定）将分子从中能级范围带至解离。即使忽略通常被认为是其成因的 VT 过程，也能观察到分布的高能下降。我们的研究解释了以往研究中几个令人困惑的特征，为控制解离率提供了新见解，并实现了建模所需数据的大幅压缩。
引用
@article{arxiv.1705.10144,
title = {Insight into CO2 dissociation in plasmas from numerical solution of a vibrational diffusion equation},
author = {Paola Diomede and Mauritius C. M. van de Sanden and Savino Longo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.10144},
year = {2017}
}