液下阳极放电等离子体的放电特性和光谱诊断

作者：陆泉芳; 马晓娟; 冯妍; 李娟龙; 王波

来源：西北师范大学学报(自然科学版), 2022, 58(05): 63-70.

DOI：10.16783/j.cnki.nwnuz.2022.05.010

• 液下阳极放电
• 等离子体
• 放电特性
• 光谱诊断

以铂棒为阴极,铂针为阳极,2 g·L-1硫酸钠溶液为电解质,构建了一种液下阳极放电等离子体的产生装置.用直流电源的内置电流表和电压表考查了电压对电流的影响规律,光纤光谱仪测量了不同放电电压下放电等离子体的发射光谱,pH计测定了阴极电解液、阳极电解液以及总体溶液的pH,ICCD相机研究了阳极放电的图斑变化.基于等离子体的发射光谱,计算了电子密度(Ne)、OH转动温度(Trot)和电子激发温度(Te).结果表明,阳极放电中有OH分子谱带以及O,H和Na原子谱线产生;阳极铂针周围产生H+,阴极铂棒周围产生OH-;放电20 min后,阳极周围溶液的pH约为2.5,阴极周围溶液的pH约为11.8;放电过程中,总溶液的pH基本保持在7.0左右;当放电电压从500 V逐渐升高到600 V时,OH,O,H和Na的谱线强度升高,Te从3 051 K升高到3 628 K,OH的转动温度Trot从2 100 K升高到2 800 K,电子密度Ne从2.680×1022 m-3升高到2.894×1022 m-3.

• 单位
  西北师范大学; 化学化工学院