- Код статьи
- S30346371S0367292125040083-1
- DOI
- 10.7868/S3034637125040083
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 51 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 428-437
- Аннотация
- Измерена вероятность гетерогенной рекомбинации атомов водорода, γH , на поверхности трубки из пирекса в тлеющем разряде постоянного тока в чистом водороде среднего давления (2–7 Торр) в зависимости от давления и тока разряда для двух температур стенки. Показано отсутствие зависимости вероятности рекомбинации от давления и тока разряда при условии предварительной тренировки трубки в разряде водорода. γH в течение тренировки трубки уменьшается с характерным временем выхода на стационарное значение ~30 минут. Анализ возможного механизма рекомбинации с помощью квантовохимических методов показал, что рекомбинация атомов водорода на поверхности пирекса связана с радикалами OH и кислородными вакансиями на поверхности, а динамика γH может быть объяснена гибелью поверхностных радикалов OH во время тренировки трубки.
- Ключевые слова
- водородная плазма тлеющий разряд постоянного тока подготовка поверхности гетерогенная рекомбинация квантовая химия DPLNO-CCSD(T) DFT
- Дата публикации
- 05.05.2025
- Год выхода
- 2025
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 11
Библиография
- 1. Adamovich I., Agarwal S., Ahedo E., Alves L.L., Baalrud S., Babaeva N., Bogaerts A., Bourdon A., Bruggeman P.J., Canal C. et al. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2022. V. 55. P. 373001. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ac5e1c
- 2. Alves L.L., Becker M.M., van Dijk J., Gans T., Go D.B., Stapelmann K., Tennyson J., Turner M.M., Kushner M.J. // Plasma Sources Sci. Technol. 2023. V. 32. P. 023001. https://doi.org/10.1088/1361-6595/acb810
- 3. Turner M.M. // Plasma Processes Polymers. 2017. V. 14. P. 201600121. https://doi.org/10.1002/ppap.201600121
- 4. Bonitz M., Filinov A., Abraham J.W., Balzer K., KUh-lert H., Pehlke E., Bronold F.X., Pamperin M., Becker M., Loffhagen D., Fehske H. // Front. Chem. Sci. Eng. 2019. V. 13. P. 201.
- 5. Kim Y.C., Boudart M. // Langmuir. 1991. V. 7. P. 2999.
- 6. Booth J.P., Guaitella O., Chatterjee A., Drag C., Guerra V., Lopaev D., Zyryanov S., Rakhimova T., Voloshin D., Mankelevich Y. // 2019. V. 28. P. 055005. https://doi.org/10.1088/1361-6595/ab13e8
- 7. Gubarev V., Lopaev D., Zotovich A., Medvedev V., Krainov P., Astakhov D., Zyryanov S. //J. Appl. Phys. 2022. V. 132. P. 193301.
- 8. Lopaev D.V., Mankelevich Y.A., Kropotkin A.N., Voloshin D.G., Rakhimova T.V. // Plasma Sources Sci. Technol. 2024. V. 33. P. 085002.
- 9. Woodworth J.R., Riley M.E., Amatucci V.A., Hamilton T.W., Aragon B.P. // J. Vacuum Sci. Technol. A: Vacuum, Surfaces, and Films. 2001. V. 19. P. 45.
- 10. Ziganshin I., Galiullin K.R., Lopaev D., Kirillov E.A., Rakhimov A.T. // Plasma Sources Sci. Technol. 2025. V. 34. P. 035007. https://doi.org/10.1088/1361-6595/adbc1b
- 11. Trukhin A.N. // J. Non Crystal Solids. 1992. V. 149. P. 32.
- 12. Lopaev D.V., Smirnov A.V. // Plasma Phys. Reps. 2004. V. 30. P. 882.
- 13. Anon NIST Atomic Spectra Database. https://doi.org/10.18434/T4W30F
- 14. Бровикова И.Н., Галнаскаров Э.Г., Рыбкин В.В., Бессараб А.Б. // Теплофизика высоких температур. 1998. Т. 37. С. 706.
- 15. Smirnov K.S. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2021. V. 23. P. 6929.
- 16. Liu H., Kaya H., Lin Y.-T., Ogrinc A., Kim S.H. // J. American Ceramic Soc. 2022. V. 105. P. 2355.
- 17. Ye X., Hu S., Zhang G., Yan Y., Sun Q., Hu Y. // J. Phys. Chem. C. 2025. V. 129. P. 231.
- 18. Macko P., Veis P., Cernogora G. // Plasma Sources Sci. Technol. 2004. V. 13. P. 251.
- 19. Afonso J., Vialetto L., Guerra V., Viegas P. // J. Phys. D: Appl. Phys. 2023. V. 57. P. 04LT01. https://doi.org/10.1088/1361-6463/ad039b
- 20. Rutigliano M., Gamallo P., Sayos R., Orlandini S., Cacciatore M. // Plasma Sources Sci. Technol. 2014. V. 23. P. 045016.
- 21. Karton A. //J. Phys. Chem. A. 2019. V. 123. P. 6720.
- 22. Butera V. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2024. V. 26. P. 7950.
- 23. Truhlar D.G., Klippenstein S.J. //J. Phys. Chem. 1996. V. 100. P. 12771. https://doi.org/10.1021/jp953748q
- 24. Granovsky A.A. Firefly version 8.
- 25. Schmidt M.W., Baldridge K.K., Boatz J.A., Elbert S.T., Gordon M.S., Jensen J.H., Koseki S., Matsunaga N., Nguyen K.A., Su S., Windus T.L., Dupuis M., Montgomery J.A. J. Comput. Chem. 1993. V. 14. P. 1347.
- 26. Beletsan O.B., Gordiy I., Lunkov S.S., Kalinin M.A., Alkhimova L.E., Nosach E.A., Ilin E.A., Bespalov A.V., Dallakyan O.L., Chamkin A.A. et al. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2024. V. 26. P. 13850.
- 27. Bochenkova A.V., Firsov D.A., Nemukhin A.V. // Chem. Phys. Lett. 2005. V. 405. P. 165.
- 28. Pritchard B.P., Altarawy D., Didier B., Gibson T.D., Windus T.L. // J. Chem. Information Modelling. 2019. V. 59. P. 4814.
- 29. Burke K., Wagner L.O. // Int. J. Quantum Chem. 2013. V. 113. P. 96.
- 30. Becke A.D. //J. Chem. Phys. 1993. V. 98. P. 5648.
- 31. Lee C., Yang W., Parr R.G. // Phys. Rev. B. 1988. V. 37. P. 785. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.37.785
- 32. Caldeweyher E., Mewes J.-M., Ehlert S., Grimme S. // Phys. Chem. Chem. Phys. 2020. V. 22. P. 8499.
- 33. Saitow M., Becker U., Riplinger C., Valeev E.F., Neese F. // J. Chem. Phys. 2017. V. 146. P. 164105. https://doi.org/10.1063/1.4981521
- 34. Riplinger C., Sandhoefer B., Hansen A., Neese F. // J. Chem. Phys. 2013. V. 139. P. 134101. https://doi.org/10.1063/1.4821834
- 35. Karton A. // J. Phys. Chem. A. 2019. V. 123. P. 6720.
- 36. Neese F. // WIREs Computat. Molecular Sci. 2022. V. 12. P. e1606. https://doi.org/10.1002/wcms.1606
- 37. Sandler I., Chen J., Taylor M., Sharma S., Ho J. // J. Phys. Chem. A. 2021. V. 125. P. 1553.
- 38. Feller D., Peterson K.A. // J. Chem, Phys. 2007. V. 126. P. 114105.
- 39. Ramabhadran R., Raghavachari K. // J. Comput. Chem. 2015. V. 37. P. 286. https://doi.org/10.1002/jcc.24050
- 40. Denisov E.T. // Russian Chem. Revs. 2000. V. 69. P. 153.
