Экспериментальное исследование модификации наноматериалов при помощи импульсного высоковольтного разряда в проводящей жидкости
Диссертация
В режиме одиночных импульсов для случая коронного разряда установлены зависимости пикового тока и средней скорости распространения плазменного канала в проводящей жидкости от межэлектродного расстояния (8−18 мм), проводимости воды 10−800 мкСм/см, для давления 0,02 — 1 атм. и приложенного напряжения (17−22 кВ), а также зависимость минимального и максимального предпробойного времени… Читать ещё >
Список литературы
- Clements J.S., Sato М., Davis R.H. (1987), Preliminary investigation of prebreakdown phenomena and chemical reactions using a pulsed high-voltage discharge in water, IEEE Trans. Ind. Appl. IA-23 (2), 224−235
- U.S. Environmental Protection Agency (1999), Alternative Disinfectants and Oxidants. EPA Guidance Manual, Washington, DC
- Legrini O., Oliveros E., Braun A.M. (1993), Photochemical processes for water treatment, Chem. Rey. 93 (2), 671−698
- Sunka P., Babicky V., Clupek M., Lukes P., Simek M., Schmidt J., Cernak M. (1999), Generation of chemically active species by electrical discharges in water, Plasma Sources Sci. Technol. 8 (2), 258−265
- Staehelin J., Hoigne J. (1982), Decomposition of ozone in water: rate of initiation by hydroxide ions and hydrogen peroxide, Environ. Sci. Technol. 16 (10), 676−681
- Sun Y., Pignatello J.J. (1993), Photochemical reactions involved in the total mineralization of 2,4-D by Fe3+/H202/UV, Environ. Sci. Technol. 27 (2), 304−310
- Sunka P. (2001), Pulse electrical discharges in water and their applications, Phys. Plasmas 8 (5), 2587−2594
- Malik M.A., Ghaffar A., Malik S.A. (2001), Water purification by electrical discharges, Plasma Sources Sci. Technol. 10(1), 82−91
- Sun B., Sato M., Clements J.S. (1997), Optical study of active species produced by a pulsed streamer corona discharge in water, J. Electrostatics 39 (3), 189−202
- V.Y. Ushakov, Impulse breakdown of liquids, (Springer, Berlin), 2007.
- Kuskova N.I. (1983), Mekhanizm raprostraneniya liderov v vode (Mechanism of leader propagation in water), Zh. Tekh. Fiz. 53 (5), 924−925 (in Russian)
- Jones H.M., Kunhardt E.E. (1994), The influence of pressure and conductivity on the pulsed breakdown of water, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 1 (6), 1016−1025
- Kuskova N.I. (1989), Mekhanizmy formirovaniya elektricheskogo proboya v vode (Mechanisms of electrical breakdown in water), Pisma Zh. Tekh. Fiz. 15 (23), 56−60 (in Russian)
- P.Luces, Water treatment by pulsed streamer corona discharge, dissert. AS CR, 2001, (Prague)
- Akiyama H. (2000), Streamer discharges in liquids and their applications, IEEE Trans. Dielectr. Electr. Insul. 7 (5), 646−653
- Lesaint O., Gournay P. (1994), On the gaseous nature of positive filamentary streamers in hydrocarbon liquids. I: influence of the hydrostatic pressure on the propagation, J. Phys. D: Appl. Phys. 27 (10), 2111−2116
- Y.Yang, J. Zhu, Y. Cho, A. Gutsol, A. Fridman, Model for development of electric breakdown in liquids and stability analysis, Plasma Assisted
- Decontamination of Biological and Chemical Agents, NATO Science for Peace and Security Series A: Chemistry and biology, (2008).
- S. M. Korobeynikov, On the role of bubbles in liquid electric breakdown, Teplofiz. Vys. Temp., No. 3, 362−367 (1998).
- N. Felici, Electrostatics and hydrodynamics, J. Electrostat., 4, 119−139 (1978).
- S. M. Korobeynikov, Effect of the electric field on the boiling point of liquids, Inzh.-Fiz. Zh., No. 6, 1131−1134 (1981).
- B. Halpern and R. Gomer, Field ionization in liquids, J. Chem. Phys., 51, No. 3, 1048−1056(1969).
- W. F. Schmidt, Electrons in non-polar dielectric liquids, IEEE Trans. El. Insul., EI26, No. 4, 560−567 (1991).
- Д.И. Карпов, Моделирование инициирования и роста разрядных структур в жидких диэлектриках, диссертация к.ф.-м.н., Томск, 2003.
- W.Ann et. al. Underwater streamer propagation analyzed from detailed measurements of pressure release. J. Appl. Phys. 101, 53 302 (2007)
- A. Krueger, Carbon Materials and Nanotechnology (Wiley-VCH, Weinheim, 2010)
- Ахметов H.C. Общая и неорганическая химия, 4-е изд. Испр. М. Высшая школа, 2001
- М. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, Р. С. Eklund, Science of Fuller enes and Carbon Nanotubes (Academic, New York 1996)
- T. W. Ebbesen, Carbon Nanotubes: Preparation and Properties (CRC, Boca Raton 1997)
- S. Amelinckx, D. Bernaerts, G. van Tendeloo, J. van Landuyt, A. A. Lucas, M. Mathot, P. Lambin, in Physics and Chemistry of Fullerenes and Derivatives, Proceedings of the International Winterschool on Electronic Properties
- H. G. Allen, P. S. Bulson: Background to Buckling (McGraw-Hill, London 1980), p. 582
- R. Saito, G. Dresselhaus, M. S. Dresselhaus, Physical Properties of Carbon107
- Nanotubes (Imperial College Press, London 1998)
- R. Bacon. Growth, structure, and properties of graphite whiskers, Journal of Applied Physics, 31, 283−290, 1960
- S. Iijima. Helical microtubules of graphitic carbon, Nature, 354, 56−58, 1991
- H. W. Kroto, J. R. Heath, S. C. Obrien, R. F. Curl, and R. E. Smalley. C-60-Buckminsterfullerene, Nature, 318, 162−163, 1985.
- Thess A., Lee R., Nikolaev P., Dai H.J., Petit P., Robert J., Xu C.H., Lee Y.H., Kim S.G., Rinzler A.G., Colbert D.T., Scuseria G.E., Tomanek D., Fischer J.E., and Smalley R.E., Crystalline ropes of metallic carbon nanotubes, Science 273,483−487, 1996.
- S. Mitura, Nucleation of diamond powder particles in an RF methane plasma, Journal Crystal Growth 80 (1987) 417−424.
- S. Mitura, The role of electrons in low-pressure diamond synthesis, Scientific Bulleutin of Technology Univesity of Lodz (1992).
- Tyler T, Zhirnov YV, Kvit AV, Kang D, Hren J J (2003) Appl Phys Lett 82:2904−2906
- Burchell TD (ed) (1999) In: Carbon materials for advanced technologies. Elsevier Science Ltd, Amsterdam
- Shashishekar P. Adiga, Larry A. Curtiss, and Dieter M. Gruen, In Nanodiamonds: Applications in Biology and Nanoscale Medicine by Dean Ho, Springer, New York 2002
- Grichko V, Shenderova O (2006) In: Shenderova O, Gruen D (eds) Ultra-nanocrystalline diamond: syntheses, properties and applications. William Andrew Publisher, Norwich, NY, USA, pp 529−557
- Susumu Sato, Synthesis of nanoparticles of silver and platinum by microwave-induced plasma in liquid, ISPC-2011, Drexel, 2011
- Yoshiaki Hattori, Shinobu Mukasa, Hiromichi Toyota, Toru Inoue, Shinfuku Nomura Synthesis of nanoparticles from submerged metallic rod applying microwave plasma in liquid, ISPC-2011, Drexel, 2011.
- A novel method for synthesis of colloidal silver nanoparticles by arc discharge in liquid, A. A. Ashkarran, Current Applied Physics, 2010, 10, 14 421 447.
- Junko Hieda, Nagahiro Saito, Osamu Takai, Exotic shapes of gold nanoparticles synthesized using plasma in aqueous solution J. of Vacuum Science Technology A (2008) Vol: 26, Issue: 4, P. 854
- J. Hieda, N. Saito, O. Takai Solution plasma fabrication of Au/Pt bimetallic nanoparticles, ISPC-19,2010.
- Z. Abdulaeva et al., Carbon coated Co nanoparticles synthesized by Pulsed Plasma in Liquid, ISPC-20,2011.
- Mohsen Jahanshahi et al. Arc discharge Carbon Nanotube Fabrication in Solution: Electrochemistry and Voltametric Tests, Australian J. of Basic and Applied Sciences, 4(12): 5915−5922, 2010
- T. Kizu, S. Aikawa, M. Okabe, E. Nishikawa: «Carbon nanotubes synthesis in liquid xylene by low-frequency pulsed arc discharge using metal electrodes» Pacifichem 2010: The 2010 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies (Hawaii, USA)
- N. Sano, H. Wang, I. Alexandrou, M. Chhowalla, K. B. K. Teo et al., Properties of carbon onions produced by an arc discharge in water, J. Appl. Phys. 92, 2783 (2002).
- Lopatin V.V., Noskov M.D., Karpov D.I. The effect of the barriers with highconductivity and dielectric permittivity on the dendrite development in dielectric //th
- Symposium on High Voltage Engineering Solid and liquid dielectrics and insulators, Graz, Austria, August 28 September 1, 1995: Proceedings — S.I.: IEEE, 1995,-P. 1075 (1−3).
- Н. М. Jones and Е. Е. Kunhardt, Evolution of Cathode Initiated Pulsed Dielectric Breakdown in Polar and Nonpolar Liquids, ICDL, 1996.
- S. Katsuki, S. Xiao, R.P. Joshi, M. Laroussi, and K.H. Schoenbach, Electrical breakdown of sub-millimeter water gaps, IEEE Transactions on Electrical Insulation, 2002
- Sunao Katsuki, Hidenori Akiyama, Amr Abou-Ghazala and Karl H. Schoenbach, Parallel Streamer Discharges Between Wire and Plane Electrodes in Water, IEEE Transactions on Dielectrics and Elctrical Insulation, 2002.
- W.G. Graham and К R Stalder, Plasmas in saline solution, Journal of Physics: Conference Series 2007.
- Xinpei Lu, Yuan Pan, Kefu Liu, Minghai Liu, Hanhong Zhang, Spark model of pulsed discharge in water, J. Appl. Phys. 91, 24 (2002)
- Райзер Ю. П. Физика газового разряда, 1992 г, Москва.
- Физика и техника низкотемпературной плазмы. Под ред. Дресвина С. В. М.: Атомиздат, 1972. 352 с.
- S Ingebrigtsen, N Bonifaci, A Denat and О Lesaint, Spectral analysis of the light emitted from streamers in chlorinated alkane and alkene liquids, J. Phys. D: Appl. Phys. 2008
- Pols H.B., Harmsen G.H. (1994), Industrial wastewater treatment today and tomorrow, Wat. Sci. Tech. 30 (3), 109−117
- U.S. Environmental Protection Agency (1999), Alternative Disinfectants and Oxidants. EPA Guidance Manual, Washington, DC
- Carey J.H. (1992), An introduction to advanced oxidation processes (AOP) for destruction of organics in wastewater, Water Pollut. Res. J. Can. 27 (1), 1−21
- Prousek J. (1996), Advanced oxidation processes for water treatment. Chemical processes, Chem. Listy 90 (4), 229−237
- Prousek J. (1996), Advanced oxidation processes for water treatment. Photochemical processes, Chem. Listy 90 (5), 307−315
- Calgon Carbon Oxidation Technologies (1996), The AOTHandbook, Markham, Ontario, Canada
- Danilenko VV (2004) Phys Solid State 46:595−599
- Aleksenski AE, Baidakova M, Vul' A Ya, Siklitski VI (1999) Phys Solid State 41, 668−67 171. Osawa E (2008) Pure Appl Chem 80, 1365−1379
- Baidakova MV, Siklitsky VI, Vul' A Ya (1999) Chaos Solitons Fractals 10, 2153−216 373. Osawa E (2007) Diam Relat Mater 16, 2018−2022
- Donnet J-B, Lemoigne C, Wang TK, Peng C-M, Samirant M, Eckhardt A (1997) Bull Soc Chim Fr 134, 875−890
- Shenderov OA, Zhirmov VV, Brenner DW (2002) Crit Rev Solid State Mater Sei 27, 227−356
- A.B. Никулина. Состояние разработки циркониевых сплавов в мире // V Научно-практическая конферен1(ия материаловедческих обществ России «Цирконий: металлургия, свойства, применение». Москва, Ершово, 24−28 ноября 2008 г., с. 14.
- В.А. Котрехов, А. К. Шиков. Реконструкция циркониевого производства ОАО ЧМЗ // V Научно-практическая конференция материаловедческих обществ России «Цирконий: металлургия, свойства, применение». Москва, Ершово, 24−28 ноября 2008 г., с. 5.
- H.H. Пилипенко. Получение циркония ядерной чистоты // ВАНТ. Серия «Физикарадиационных повреждений и радиаг (ионное материаловедение». 2008, № 2, с. 66−72.
- А.И. Вейник. Техническая термодинамика и основы теплопередачи. М., 1956, с. 250−269.
- Никитин Д.С., Жуков В. А., Перков В. В., Буякова С. П., Кульков С. Н. // Получение и структура пористой керамики из нанокристаллического диоксида циркония. Неорганические материалы. 2004. Т. 40. № 7.1. С. 869—872.
- Кульков С.Н., Буякова С. П., Масловский В. И. // Структура, фазовый состав и механическое поведение керамики на основе диоксида циркония. Вестник ТГУ. 2003. В.13. С. 61—87.
- Буякова С.П., Хлусов И. А., Кульков С. Н. // Пористая циркониевая керамика для эндопротезирования костной ткани. Физическая мезомеханика. — № 7. 2004. Спец. выпуск ч. 1. С. 127—130.
- Gupta Т.К., Lange F.F., Bechtold J.N. // Effect of stress-induced phase transformation on the properties of polycrystalline zirconia containing metastable tetragonal phase // J. Mater. Sci.— 1978.— Vol. 13, — N5.— p. 1464−1470.
- Кульков C.H., Королев П. В., Мельников А. Г. и др. // Фазовые превращения в порошке диоксида циркония после импульсного нагружения. Изв. вузов.ФИЗИКА. 1995. № 1. С. 51—55.
- Гусев А.И., Ремпель А. А. Нанокристаллические материалы. — М.: ФИЗ-МАТЛИТ, 2000. С. 224.
- Mercera P. D. L., Ommen V. J. G, Doesburgh E. В. M. Zirconia as a support for catalysis -evolution of the texture and structure on calcinations in air// Applied Catalysis. 1990. Vol. 57. P. 127−148.
- Кузнецов П.Н., Кузнецова JI.И., Казбанова А. В. Каталитическая изомеризация алканов на анионмодифицированных формах диоксида циркония// Химия в интересах устойчивого развития. 2010. Т. 18. № 3. С. 299 311.
- Иванов А. В., Кустов Л. М. Твердые суперкислоты на основе оксида циркония: природа активных центров и изомеризация алканов// Российский химический журнал. 2000. Т. XLIV. С. 21−52.
- Каминский Э.Ф., Хавкин В. А., Жарков Б. Б. Шакун А.Н. Катализаторы нефтепереработки. Технический уровень, состояние производства // Технология нефти и газа. 2005. № 1.С.З-9.
- Кузнецов П.Н., Кузнецова Л. И., Твердохлебов В. П. Каталитическая изомеризация низкомолекулярных парафиновых углеводородов в производстве экологически чистых высокооктановых бензинов// Технология нефти и газа. 2005. Т.38. № 3. С.20−31.
- M.L. Terranova, D. Manno, М. Rossi, A. Serra, Е. Filippo, S. Orlanducci, E. Tamburri, Cryst. Growth Des. 9, 1245 (2009)
- M.L. Terranova, V. Sessa, S. Orlanducci, M. Rossi, D. Manno, G. Micocci, Chem. Phys. Lett. 388, 36 (2004)
- M.L. Terranova, M. Rossi, V. Sessa, G. Vitali, Solid State Commun. 91, 55 (1994)
- D. Staack, A. Fridman, A. Gutsol, Y. Gogotsi, G. Friedman, Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 8020.
- L. Mangolini, E. Thimsen, U. Kortshagen, Nano Lett. 2005, 5, 655.
- A. Fridman, Plasma Chemistry, Cambridge University Press, Cambridge 2008.
- R. Sankaran, D. Holunga, R. Flagan, K. Giapis, Nano Lett. 2005, 5, 537.98. a) M.-W. Li, Z. Hu, X.-Z. Wang, Q. Wu, Y. Chen, Y.-L. Tian, Diamond Relat. Mater. 2004, 13, 111. b) M.-W. Li, Z. Hu, X.-Z. Wang, Q. Wu, Y. Chen, Thin Solid Films 2003, 435, 116.
- M. D. Barankin, Y. Creyghton, A. Schmidt-Ott, J. Nanopart. Res. 2006, 8, 511.
- M. J. Kushner, J. Phys. D 2005, 38, 1633.
- Vazsonyi A., On rotational gas flows. Quarterly of Applied Mathematics, 3 No. 1,29—37, 1945.
- Frazer J. H., Hicks B. L., Guenther P. E. and Wasserman R. HM Reports issued by the Ballistic Research Laboratories, Aberdeen Proving Ground, Maryland, 1946.
- Zemansky M. W., Heat and Thermodynamics. 2nd ed. McGraw-Hill, New York, 1943.
- Зельдович Я. Б., Райзер Ю. П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений (М.: Физматгиз, 1963)
- Xinpei Lu, Yuan Pan, Kefu Liu, Minghai Liu, Hanhong Zhang, Spark model of pulsed discharge in water, J. Appl. Phys. 91, 24 (2002)
- Whitney E.D. // Effect of pressure on monoclinic-tetragonal transition of zirconia: thermodynamics. J. Amer. Ceram. Soc. — 1962. — Vol. 45, № 12.1. P. 612—613.
- Галахов A.B., Вязов И. В., Шевченко В. Я., Ежов A.A. // О влиянии пористой структуры формовки из субмикронных порошков на прочность керамики из диоксида циркония. Изв. АН СССР. Неорганические материалы.1990. Т. 26. № 4. С. 828—833.
- Болдырев В.В. // Механохимия и механическая активация твердых веществ. Успехи химии. 2006. Т. 75. № 3. С. 203—216.
- Кабанова М.И., Дубок В. А., Ночевкин С. А. и др. // Микроструктура и пористость прессовок порошков диоксида циркония, полученных при давлениях до 6 ГПа. Порошковая металлургия. 1991. № 9. С. 69—74.
- Петрунин В.Ф. // Особенности атомной структуры ультрадисперсных порошков и материалов. Журн. Всесоюз. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева. —1991, —36, № 2. С. 146—150.