低温等离子体形成过程 

低温等离子体在形成过程中，其电子能量可达1~20eV（11300~250000K），因此，其具有较高的化学反应活性。低温等离子体在残余化学反应的过程从时间尺度可分为以下几个过程：

(1)第一步是皮秒级的电子跃迁，电子从基态跃迁到激发态。

(2)第二步发生在纳秒级尺度。不同能量温度状态的电子通过旋转激发、振动激发、离解和电离等非弹性碰撞形式将内能传递给气体分子后，一部分以热量的形式散发掉，另一部分则用与产生自由基等活性离子。

(3)在形成自由基活性离子厚，自由基及正负离子间会引发线性或非线性链反应，该反应发生在微秒级尺度。

(4)最后，是由链反应导致的毫秒到秒量级的分子间发生热化学反应。

低温等离子体净化VOCs时，其主要的反应进程与之前所述一致。首先是高能电子与分子间碰撞反应引发活性自由基，而后，自由基会与有机气体分子结合反应，达到净化气体的目的。低温等离子体净化VOCs的作用机理根据目标目染污的差异而不同。卤代烃分子具有较强的极性，具有较强的吸电子能力，因此，其易受到高能电子的攻击而降解；烃类VOCs化学性质相对活泼，其易与自由基结合而发生化学反应，但在高压放电过程中进行的化学反应主要是离子反应。反应最终产物也因反应条件不同而异。在高温、高能量密度环境下处理低浓度有机气体时，氧化反应起到主导作用，最终的产物主要为二氧化碳和水；在低温低能量密度下处理高浓度的有机气体时，生成产物的中间体更容易发生链加成反应而生成固态或液态的有机物。因此，在净化VOCs过程中，通过相关技术控制反应条件，对于VOCs的处理至关重要。

摘自：挥发性有机物污染控制工程

李守信   主编    苏建华   马德刚   副主编

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