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等离子体化学反应过程中,等离子体传递化学能量的反应过程中能量的传递大致如下:
(1) 电场+电子→高能电子
(2) 高能电子+分子(或原子)→(受激原子、受激基团、游离基团) 活性基 团
(3) 活性基团+分子(原子)→生成物+热
(4) 活性基团+活性基团→生成物+热
从以上过程可以看出,电子首先从电场获得能量,通过激发或电离将能量转移到分子或原子中去,获得能量的分子或原子被激发,同时有部分分子被电离,从而成为活性基团;之后这些活性基团与分子或原子、活性基团与活性基团之间相互碰撞后生成稳定产物和热。另外,高能电子也能被卤素和氧气等电子亲和力较强的物质俘获,成为负离子。这类负离子具有很好的化学活性,在化学反应中起着重要的作用。
等离子体是继固态、液态、气态之后的物质第四态,采用脉冲高频高压电源,利用双介质齿板放电装置,以尖端放电形式产生等离子体;等离子体能够在毫秒级的时间内,对废气和空气分子键进行轰击断裂,产生高浓度、高强度、高能量的各种活性自由基、高能电子、高能离子等,同时产生大量臭氧、原子氧、生态氧等混合气体,进行一系列复杂的分化裂解和氧化还原反应;活性自由基和臭氧可以有效地破坏各种病毒、细菌中的核酸,蛋白质,使其不能进行正常的代谢和生物合成,从而致其死亡;而生态氧能迅速将废气分子异味气体进行分解或还原为低分子无害物质;另外,借助等离子体中的电子和离子的聚合吸附作用,可以对小至亚微米级的细微有机废气颗粒物进行有效的吸附沉降处理。