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J-GLOBAL ID：202202226855128904   整理番号：22A0466914

ナノ秒放電プラズマ支援CH_4酸化における温度依存イオン化学【JST・京大機械翻訳】

Temperature-dependent ion chemistry in nanosecond discharge plasma-assisted CH₄ oxidation

著者 (7件)： Sun Jintao (School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, People’s Republic of China) ,  Chen Qi (School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, People’s Republic of China) ,  Zhao Baoming (Xi’an Modern Chemistry Research Institute, Xi’an 710065, People’s Republic of China) ,  Guo Caohui (School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, People’s Republic of China) ,  Liu Jianyu (School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, People’s Republic of China) ,  Zhang Mingming (School of Mechanical, Electronic and Control Engineering, Beijing Jiaotong University, Beijing 100044, People’s Republic of China) ,  Li Decai (State Key Laboratory of Tribology, Tsinghua University, Beijing 100084, People’s Republic of China)
資料名： Journal of Physics. D. Applied Physics  (Journal of Physics. D. Applied Physics)
巻： 55  号： 13  ページ： 135203 (17pp)  発行年： 2022年 
JST資料番号： B0092B  ISSN： 0022-3727  CODEN： JPAPBE  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： プラズマ支援燃焼およびプラズマ支援触媒,燃料改質,およびプラズマ発生および状態遷移への寄与による材料合成において,弱イオン化プラズマにおける温度変化によるイオン化学は重要である。本研究では,メタンのナノ秒放電(NSD)プラズマ支援温度依存分解と酸化におけるイオン反応の速度論的役割を,実験的測定と数学的シミュレーションの統合研究によって研究した。He/CH_4/O_2可燃性混合物中の分解と酸化過程を支配する詳細なプラズマ化学機構を提案し,電子衝撃反応,励起化学種を含む反応,およびイオン反応を含めて研究した。プラズマ動力学ソルバZDPlasKinと燃焼化学反応速度論ソルバCHEMKINを組み込んだゼロ次元モデルを用いて,イオン密度の時間と温度進展を計算した。重要な種生成に対するイオン反応の不確かさ解析を,異なる参照データを用いて行い,わずかな感度を見出した。数値モデルは,メタン消費およびCO,CO_2およびH_2を含む主要種の発生に関する実験データと一致した。重要なイオンの時間発展をモデル化することにより,O_2+が放電段階で最大濃度を示し,次いでCH_4+,CH_3+,およびCH_2+が続き,炭化水素火炎中の従来のイオン化学と一致し,分子ビーム質量分析計研究と良く一致することが観察された。経路流束は,電子,O,OH,H,O(1D),O_2(a1Δ_g),O_2+,CH_3+,およびCH_4+を含む重要な種の濃度が1~2桁以内で変化し,均一状態から収縮/収縮状態への遷移は起こらないことを示した。経路フラックスおよび感度解析は,CH,O,OHおよびO(1D)を含む活性ラジカル生成の刺激におけるカチオンの重要な役割を明らかにし,メタン酸化を促進した。本研究は,温度依存プラズマ支援CH_4酸化のイオン化学への深い洞察を提供する。Please refer to the publisher for the copyright holders. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： *イオン ,  *イオン化 ,  *酸化 ,  *プラズマ ,  シミュレーション ,  *放電 ,  不確実性 ,  炭化水素 ,  *温度依存性 ,  カチオン ,  一次元 ,  化学種 ,  反応速度論 ,  アルカン
準シソーラス用語： ソルバ , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (1件)： 気体放電  (BJ03020T)

物質索引 (1件)： メタン

タイトルに関連する用語 (6件)： ナノ秒 ,  放電プラズマ ,  支援 ,  酸化 ,  温度依存 ,  イオン化学