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利用分子探针方法定量等离子体-液体系统中的溶解羟基自由基

化学物理 2018-04-18 v2 等离子体物理

摘要

羟基(OH)自由基是等离子体-液体相互作用产生的最重要的活性物种,而液相中的OH(溶解羟基自由基,OHdis)因其高反应性在许多基于等离子体的应用中发挥作用。因此,定量等离子体-液体系统中的OHdis至关重要,且通常用于OHdis检测的分子探针方法可能被应用。本文中,我们研究了使用分子探针方法估算等离子体-液体系统中[OHdis]的有效性。二甲基亚砜被用作分子探针来估算空气等离子体-液体系统中的[OHdis],其中部分OHdis与生成的甲醛(HCHO)相关,后者是OHdis诱导的衍生物。分析表明,OHdis的真实浓度应从三项之和估算:生成的HCHO、已有的OH清除剂以及OHdis生成的H2O2。结果表明,由于HCHO在等离子体-液体系统中的破坏不可忽略,测得的[HCHO]需要修正。我们从结果和分析中得出结论:分子探针方法通常低估了等离子体-液体系统中的[OHdis]。若想获得等离子体-液体系统中OHdis的真实浓度,需要了解OHdis诱导衍生物的破坏行为、OH清除剂的信息(除分子探针外如水合电子、原子氢)以及OHdis生成的H2O2的相关知识。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.02801,
  title  = {On the quantification of the dissolved hydroxyl radicals in the plasma-liquid system using the molecular probe method},
  author = {Yupengxue Ma and Xinning Gong and Bangbang He and Xiaofei Li and Dianyu Cao and Junshuai Li and Qing Xiong and Qiang Chen and Bing Hui Chen and Qing Huo Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02801},
  year   = {2018}
}

备注

17 pages, 4 figures,3 tables