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等離子體是繼固、液、氣三態后被列為物質的第四態。由正離子、負離子、電子和中性粒子組成。在這個體系中因其總的正、負電荷數相等,故稱為等離子體。多種放電形式均可產生等離子體。電極放電過程中,電子從電場中獲得能量,通過碰撞將能量轉化為污染物分子的內能或動能,這些獲得能量的分子被激發或發生電離形成活性基團,同時空氣中的氧氣和水分在高能電子的作用下也可產生大量的新生態氫、臭氧和羥基氧等活性基團,這些活性基團相互碰撞后便引發了一系列復雜的物理、化學反應。從等離子體的活性基團組成可以看出,等離子體內部富含極高化學活性的粒子,如電子、離子、自由基和激發態分子等。廢氣中的污染物質與這些具有較高能量的活性基團發生反應,最終轉化為CO2和H2O等物質,從而達到凈化廢氣的目的。 

等離子體化學反應過程大致如下:
(1). 電場 + 電子 →    高能電子 
(2). 高能電子+污染物→{受激原子} 


                                    →{受激基因}(活性基因)


                                     → {游離基因}


(3) 活性基團 + 氧氣   → 生成物+熱 

(4)活性基因+活性基因 → 生成物+熱 

從以上反應過程可以看出,電子先從電場獲得能量,通過激發或電離將能量轉移到污染物分子中去,那些獲得能量的污染物分子被激發,同時有部分分子被電離,從而成為活性基團。然后這些活性基團與氧氣、活性基團與活性基團之間相互碰撞后生成穩定產物和熱。另外,高能電子也能被鹵素和氧氣等電子親和力較強的物質俘獲,成為負離子。這類負離子具有很好的化學活性,在化學反應中起著重要的作用。 

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