王迎辉程 崇郭秀荣张 岩

(1.绥化学院电气工程学院 黑龙江绥化 152061；2.东北林业大学机电工程学院 黑龙江哈尔滨 150040）

汽车尾气所排放的NOx(包括NO、NO2和N2O5)是酸雨的主要来源之一，酸雨会腐蚀建筑材料和金属结构，对人类的身体健康也有极为严重的影响[1]，NOx经由排气管排出后，与HC混合，在紫外线光作用下进行光化学反应，形成黄色烟雾即光化学烟雾，光化学烟雾具有很强的氧化性，可使橡胶开裂、引起结膜炎，直接损害人体肺功能和伤害农作物[2]。低温等离子体（NTP，Non-thermal plasma）凭借其超活泼的化学性质，可以有效处理的气体污染物主要包括NOx、SO2和有机挥发性气体污染物（VOC），许多研究结果表明NTP技术在气体污染净化方面具有很大潜力[3]，它可以将气体污染物进行破坏和分解，最终转化成无污染的气体。本文以粒子碰撞理论为基础，结合汽车尾气中气体浓度特征，建立NTP净化NO、O2和N2三相气体的化学反应动力学模型，并对NTP净化汽车尾气NO进行探索性研究。

一、粒子间碰撞过程简介

NTP净化NO主要分为两步，首先高能电子可以直接断开NO的化学键，断开后的活性粒子之间自由组合，其次活性粒子与NO直接发生化学反应[4]，高能电子与活性粒子（包括离子与自由基）对NO的净化起到决定性的作用，而脉冲电晕净化NO的过程是非常复杂的，因此为了方便起见，在NO、O2和N2的三相混合气中，一般认为高能电子、活性粒子与气体分子的碰撞引发了活性NTP的产生，而产生的活性NTP均可以达到净化NO的目的，粒子间的弹性碰撞，不会引发粒子内能的变化，因此不会生成新的活性粒子，所以在建立化学反应动力学模型时，只需考虑非弹性碰撞，现做出如下假设：（1）两粒子间碰撞为对心碰撞；……