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单重态氧发生器分离性能数值模拟
1
作者 伍凯轩 许晓波 +1 位作者 盛荟霖 胡大鹏 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期275-281,共7页
为了解决单重态氧发生器气液分离效率不高的问题,设计了一种使用螺旋式叶片对雾化液滴高速离心的发生器.基于计算流体力学方法对反应区域分离性能进行数值模拟,使用Creo对发生器和流场进行三维建模,并在Fluent软件中使用多重参考系(MRF... 为了解决单重态氧发生器气液分离效率不高的问题,设计了一种使用螺旋式叶片对雾化液滴高速离心的发生器.基于计算流体力学方法对反应区域分离性能进行数值模拟,使用Creo对发生器和流场进行三维建模,并在Fluent软件中使用多重参考系(MRF)模型和离散相模型(DPM)相结合的方法对模型进行数值模拟,在不同结构参数、操作参数以及物性参数下进行系统性仿真,得到不同参数下连续相的流场分布及离散相的运动颗粒特性曲线.研究表明该发生器在2000 r/min的转速下能够对20μm及以上粒径的液滴有90%以上的分离效率. 展开更多
关键词 单重态氧 分离器 数值模拟 分离性能
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射流式单重态氧发生器理论模型(英文) 被引量：2
2
作者 刘万发 韩新民 +1 位作者 金玉奇 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1497-1504,共8页
射流式单重态氧发生器(JSOG)是化学氧碘激光器十分重要的能源部分,它主要是通过解气相、液相扩散方程来求解发生器出口的氯的利用率和单重态氧的产率。在实际工作中的射流发生器非常复杂,其扩散方程和边界条件为非线性,非齐次边界条件,... 射流式单重态氧发生器(JSOG)是化学氧碘激光器十分重要的能源部分,它主要是通过解气相、液相扩散方程来求解发生器出口的氯的利用率和单重态氧的产率。在实际工作中的射流发生器非常复杂,其扩散方程和边界条件为非线性,非齐次边界条件,非齐次泛定方程组,求解难度较大。通过边界条件,采用试探解的方法,解得氯、总氧、单重态氧的气相、液相扩散方程,得到了氯的利用率,及单重态氧产率的解析解,与实验结果基本相符。 展开更多
关键词 化学氧碘激光器(COIL) 射流式单重态氧发生器(JSOG) 建模 扩散方程 解析解 射流式单重态氧发生器 理论模型 非齐次边界条件 化学氧碘激光器 利用率
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射流式单重态氧发生器研究 被引量：7
3
作者 王香丹 杨何平 +3 位作者 邓列征 沈关林 沙国河 张存浩 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2002年第4期241-246,共6页
单重态氧O2 (a1Δg)是迄今唯一能用纯化学反应高效产生的具有长寿命的亚稳激发态分子 .为了考察提出的用两个O2 (1Δ)能量汇集反应生成氧第二单重激发态O2 (b1Σ+ g)以实现近可见短波长化学激光方案的现实性 ,设计和实验了一个氯流量为 ... 单重态氧O2 (a1Δg)是迄今唯一能用纯化学反应高效产生的具有长寿命的亚稳激发态分子 .为了考察提出的用两个O2 (1Δ)能量汇集反应生成氧第二单重激发态O2 (b1Σ+ g)以实现近可见短波长化学激光方案的现实性 ,设计和实验了一个氯流量为 3～ 10mmol/s的射流式单重态氧发生器 (JSOG) .考察了三种具有不同孔径和孔数目的喷头、氯气流量和脱水冷阱温度等对JSOG出口的O2 (1Δ)浓度、O2 (1Δ)分压、氯利用率及水蒸气含量的影响 .发现用聚氯乙烯管作冷阱时 ,最佳冷阱介质温度为 - 140～ - 15 0℃ ,对此提出了O2 (1Δ)表面脱活与脱水互相竞争的解释 .在最佳条件下 ,可将O2 (1Δ)气中水分压降低至 4Pa 。 展开更多
关键词 射流式单重态氧发生器 单重态氧 激光器 单重激发态 化学激光 原理
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冷射流方法脱除单重态氧气流中的水汽 被引量：4
4
作者 邓列征 石文波 +3 位作者 杜姝彦 杨何平 沙国河 张存浩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1539-1543,共5页
为提高化学氧碘激光性能,分别使用-117℃乙醇、-110℃氟里昂和-45℃质量分数为50%过氧化氢冷射流进行单重态氧气流中的水汽脱除实验。实验结果表明:这3种冷射流的除水效果并不显著,乙醇基本上没有任何脱水效果,氟里昂和过氧化氢仅可以... 为提高化学氧碘激光性能,分别使用-117℃乙醇、-110℃氟里昂和-45℃质量分数为50%过氧化氢冷射流进行单重态氧气流中的水汽脱除实验。实验结果表明:这3种冷射流的除水效果并不显著,乙醇基本上没有任何脱水效果,氟里昂和过氧化氢仅可以将水汽含量分别降低至原来的约1/5和1/4;乙醇和氟里昂因极易挥发而对气流产生严重干扰,并不适合用于除水;只有难挥发的过氧化氢才是合适的候选。 展开更多
关键词 化学激光 化学氧碘激光 单重态氧发生器 冷射流 水蒸气 脱水
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喷射型单重态氧发生器性能研究 被引量：4
5
作者 刘振东 陈文武 +5 位作者 许晓波 吕国盛 王景龙 刘宇时 金玉奇 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1087-1090,共4页
单重态氧发生器作为氧碘化学激光的核心部件,为化学激光器提供化学能。通过对工业喷射器及旋风分离器的研究,结合产生单重态氧的化学反应环境,进行了大量模拟及设计改进工作,研制了一种新型喷射型单重态氧发生器,并进行了相关实验研究... 单重态氧发生器作为氧碘化学激光的核心部件,为化学激光器提供化学能。通过对工业喷射器及旋风分离器的研究,结合产生单重态氧的化学反应环境,进行了大量模拟及设计改进工作,研制了一种新型喷射型单重态氧发生器,并进行了相关实验研究。喷射型单重态氧发生器利用喷嘴能够产生比传统发生器类型更多的气液表面,获得足够的反应效率,可以大幅度降低发生器液体使用量,从而减小发生器辅助系统,提高体积效率。为满足O2(1Δ)停留时间短及分离效率高的要求,利用气液两相喷射的高初速度以旋风分离器完成气液分离。新型发生器氯气利用率可达97%～99%,其O2(1Δ)产率为40%～50%。 展开更多
关键词 喷射型单重态氧发生器 旋风分离器 快速分离 停留时间
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单重态氧发生器出口气流中水汽含量的光谱测量法 被引量：4
6
作者 崔铁基 张允禄 +6 位作者 闵祥德 桑凤亭 孙以珠 陈文武 逄景科 金玉奇 杨柏龄 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 1995年第4期515-520,共6页
水汽的含量是化学法单重态氧发生器（ＳＯＧ）的重要性能参数之一，因为它不仅对Ｏ＿２（￣１△）有猝灭作用，而且在氧碘化学激光器（ＣＯＩＬ）光腔中对Ｉ￣＊也有严重猝灭作用。因此测控ＳＯＧ出口处的水汽含量有重要意义。本实验采... 水汽的含量是化学法单重态氧发生器（ＳＯＧ）的重要性能参数之一，因为它不仅对Ｏ＿２（￣１△）有猝灭作用，而且在氧碘化学激光器（ＣＯＩＬ）光腔中对Ｉ￣＊也有严重猝灭作用。因此测控ＳＯＧ出口处的水汽含量有重要意义。本实验采用光谱强度比较法测量ＳＯＧ中的水汽含量，利用ＯＭＡ－３的二维扫描积累功能，可对不同测点的光谱进行同时扫描积累，从而可以对ＳＯＧ的数个测点同时进行水汽含量测定。测试精度可达±１０％。 展开更多
关键词 单重态氧发生器 光谱测量法 水蒸汽 猝灭作用 氧碘化学激光器 SOG 测试精度 COIL
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单重态氧化学 Ⅷ.类卟啉稀土配合物光敏化产生单重态氧的ESR研究 被引量：3
7
作者 孙文芳 董世明 +4 位作者 王夺元 乐加昌 万谦 李美芬 庞素珍 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1997年第7期665-671,共7页
用电子自旋共振(ESR)方法研究类卟啉稀土配合物([(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2)光敏产生单重态氧的Ⅱ型机制.利用2,2,6,6-四甲基哌啶(TEMP)对单重态氧的捕捉,测定所生成的氮氧自由基的ESR信号,经加NaN_3和CD_3OD的实验,证实了[(CO_2H-APPC)Gd]C... 用电子自旋共振(ESR)方法研究类卟啉稀土配合物([(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2)光敏产生单重态氧的Ⅱ型机制.利用2,2,6,6-四甲基哌啶(TEMP)对单重态氧的捕捉,测定所生成的氮氧自由基的ESR信号,经加NaN_3和CD_3OD的实验,证实了[(CO_2H-APPC)Gd]Cl_2光敏作用可有效地产生单重态氧,并观察到在实验所用的浓度范围内,随光敏剂浓度加大,生成的单重态氧也增加,同时比较了几种不同稀土离子配合物产生单重态氧的差别.结合氧的消耗和氮氧自由基的ESR线宽变化对氧浓度的依赖性,证明了类卟啉稀土配合物光敏化生成单重态氧的Ⅱ型反应在光动力光疗中起关键作用. 展开更多
关键词 类卟啉 稀土配合物 单重态氧 ESR 光疗药物
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射流式单重态氧发生器结构参数最佳化的理论分析 被引量：7
8
作者 李富岭 杨柏龄 庄琦 《量子电子学报》 CAS CSCD 1999年第2期142-146,共5页
本文通过建立射流式单重态氧发生器（ＪＳＯＧ）气液反应动力学方程，理论分析了决定ＪＳＯＧ结构参数的动力学参数Ｋｃ、σ以及气体流速 Ｕｇ对发生 Ｏ２（１△）的影响，为ＪＳＯＧ的结构最佳化确定了理论依据．
关键词 化学氧碘激光器 射流式单重态氧发生器 结构参数
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单重态氧化学——Ⅶ.迷迭香中主要抗氧化成分对单重态氧的猝灭作用 被引量：5
9
作者 王夺元 常静 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 1994年第3期301-305,共5页
本文研究了迷迭香酚和鼠尾草酚对单重态氧的猝灭作用.实验证明迷迭香酚和鼠尾草酚在甲醇中猝灭单重态氧的总速率常数K_A分别为2.51×10~7和7.19×10~6mol^1·dm^(-3)·s^(-1),其中化学猝灭的速率常数k_r分别为1.27×... 本文研究了迷迭香酚和鼠尾草酚对单重态氧的猝灭作用.实验证明迷迭香酚和鼠尾草酚在甲醇中猝灭单重态氧的总速率常数K_A分别为2.51×10~7和7.19×10~6mol^1·dm^(-3)·s^(-1),其中化学猝灭的速率常数k_r分别为1.27×10~7和9.82×10~5mol·dm^(-3)·s^(-1)相应的半猝灭浓度β值为4.6×10^(-3)和1.6×10^(-2)mol·dm^(-3).这是一类有实用价值的高效抗氧化剂. 展开更多
关键词 抗氧化剂 迷迭香酚 单重态氧 猝灭
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横向射流式单重态氧发生器的性能实验研究 被引量：2
10
作者 张岳龙 房本杰 +3 位作者 陈方 李庆伟 桑凤亭 金玉奇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期997-999,共3页
　对氧碘化学激光器的单重态氧发生器(SOG)进行了改进,采用横向射流方式,并对该横向射流式单重态氧发生器的性能进行了检测。实验中过氧化氢碱溶液温度控制在-16℃左右,氯气流量为530mmol/s,He与氯气的流量比为3;采用PS法测量单重态氧... 　对氧碘化学激光器的单重态氧发生器(SOG)进行了改进,采用横向射流方式,并对该横向射流式单重态氧发生器的性能进行了检测。实验中过氧化氢碱溶液温度控制在-16℃左右,氯气流量为530mmol/s,He与氯气的流量比为3;采用PS法测量单重态氧分子的产率,吸收法测量氯气的利用率和相对水含量。得出如下结论:在不使用冷阱和分离器的情况下,最高单重态氧分子产率达到58%,氯气利用率在80%以上,相对水含量小于等于0.5;气体达到最大流量时,发生器仍然能稳定地工作。 展开更多
关键词 氧碘化学激光器 横向射流式单重态氧发生器 pτ值
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气固化学反应体系产生单重态氧的初步实验研究 被引量：1
11
作者 李庆伟 陈方 +5 位作者 赵伟力 徐明秀 房本杰 张岳龙 金玉奇 桑凤亭 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1761-1764,共4页
介绍了一种新的产生单重态氧(O2(1△g))的气固化学反应体系,即在固定床式反应器中采用固体过氧化钠粉末与氯气(Na2O2/Cl2)进行反应的气固化学反应体系。实验分别通过用对近红外敏感的光谱仪和锗探头监测了反应产生的O2(1△g)的发射光谱... 介绍了一种新的产生单重态氧(O2(1△g))的气固化学反应体系,即在固定床式反应器中采用固体过氧化钠粉末与氯气(Na2O2/Cl2)进行反应的气固化学反应体系。实验分别通过用对近红外敏感的光谱仪和锗探头监测了反应产生的O2(1△g)的发射光谱和1 270 nm的光信号,同时通过数据采集系统监测了反应池固体反应层和测试池中气体的温度的变化曲线。实验测得了O2(1△g)在1 270 nm附近的特征发射光谱,此光谱表明该体系是一个很好的产生O2(1△g)的体系,同时,实验现象表明该反应是强放热反应。 展开更多
关键词 氧碘化学激光器 单重态氧 过氧化钠 气固反应 发射光谱 氯气
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射流式单重态氧发生器的气液两相耦合模型 被引量：2
12
作者 苏华 李守先 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期219-224,共6页
将气液两相耦合模型应用于射流式单重态氧发生器,通过数值模拟和实验的比较验证了该模型的可行性。分析了发生器工作参数对其动力学过程的影响,发现在保持其它参数不变的情况下,氯气和BHP溶液的相对浓度决定了发生器动力学过程的类型。... 将气液两相耦合模型应用于射流式单重态氧发生器,通过数值模拟和实验的比较验证了该模型的可行性。分析了发生器工作参数对其动力学过程的影响,发现在保持其它参数不变的情况下,氯气和BHP溶液的相对浓度决定了发生器动力学过程的类型。给出了利用氯气吸收速率变化曲线判定发生器动力学过程类型的方法。在原有模型基础上考虑了热效应及其对模型参数的影响,计算了水蒸气的含量。模型改进后,模拟结果更接近于实验值。 展开更多
关键词 射流式单重态氧发生器 气液两相耦合模型 数值模拟 热效应 水蒸气
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氧碘化学激光器的单重态氧发生器中氯气利用率的测量 被引量：2
13
作者 高勋 吴凡 +3 位作者 李永大 王增强 多丽萍 赵振明 《长春理工大学学报（自然科学版）》 2002年第4期34-35,38,共3页
在一台大型高功率氧碘化学激光器的射流单重态氧发生器本体上做的一系列的测量氯气利用率实验。
关键词 氧碘化学激光器 单重态氧发生器 氯气利用率
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一种可生成单重态氧的新型光敏剂──类卟啉大环金属配合物 被引量：2
14
作者 谢洁 何慧珠 《感光科学与光化学》 CSCD 1996年第3期212-217,共6页
含丙基取代的不对称联三吡咯大环化合物及其金属配合物的合成已在前文报道，这些配合物在７４０～７８０ｎｍ光谱区域内具有强的光吸收。其单重态氧的生成可由它的光敏氧化蒈烯得到约６８％高产率的“ｅｎｅ”型产物所证实，同时测定了... 含丙基取代的不对称联三吡咯大环化合物及其金属配合物的合成已在前文报道，这些配合物在７４０～７８０ｎｍ光谱区域内具有强的光吸收。其单重态氧的生成可由它的光敏氧化蒈烯得到约６８％高产率的“ｅｎｅ”型产物所证实，同时测定了它们的单重态氧量子产率（Ｏ_２）及荧光量子产率。 展开更多
关键词 单重态氧 卟啉 光敏剂 金属配合物
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迷迭香酚和鼠尾草酚对单重态氧的猝灭作用 被引量：1
15
作者 王夺元 常静 《全国食品添加剂通讯》 1992年第3期1-3,共3页
关键词 食品抗氧化剂 迷迭香酚 鼠尾草酚 单重态氧 猝灭作用
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P2O5和H2SO4射流脱除单重态氧气流中的水汽
16
作者 邓列征 石文波 +2 位作者 杨何平 沙国河 张存浩 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1648-1650,共3页
为提高化学氧碘激光的性能,用五氧化二磷(P2O5)和硫酸(H2SO4)射流进行了单重态氧气流中的水汽脱除实验。实验结果表明:在约4kPa压力、20m/s流速和5ms停留时间的气流状态下,P2O5和H2SO4射流可将水汽含量分别降低至原来的约1/5和1/16,发... 为提高化学氧碘激光的性能,用五氧化二磷(P2O5)和硫酸(H2SO4)射流进行了单重态氧气流中的水汽脱除实验。实验结果表明:在约4kPa压力、20m/s流速和5ms停留时间的气流状态下,P2O5和H2SO4射流可将水汽含量分别降低至原来的约1/5和1/16,发烟硫酸甚至可降至约原来的1/90,而且对单重态氧的猝灭很小。P2O5和H2SO4都是极佳的常温射流除水剂。 展开更多
关键词 化学激光 化学氧碘激光 单重态氧发生器 五氧化二磷 硫酸 水汽 脱水
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小型单重态氧发生器中氯气利用率的测量
17
作者 邓列征 石文波 +2 位作者 王香丹 杨何平 沙国河 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第6期844-850,共7页
在一台为化学氧碘激光器而研制的小型射流式单重态氧发生器上建立了一套氯气利用率测量系统; 从实验和理论两方面详细研究了光源线宽、气流温度、水气含量、气流组分对紫外吸光光度法测量氯气利用率 的影响;测量结果和误差分析表明,在... 在一台为化学氧碘激光器而研制的小型射流式单重态氧发生器上建立了一套氯气利用率测量系统; 从实验和理论两方面详细研究了光源线宽、气流温度、水气含量、气流组分对紫外吸光光度法测量氯气利用率 的影响;测量结果和误差分析表明,在良好设计的实验中,氯气利用率的相对测量误差约为2％,主要来源于光 电倍增管(PMT)的噪音。最后,提出了减少测量误差和扩大氯气利用率测量量程的方法。我们的工作将有助于 更加准确地和精确地测量化学氧碘激光系统中的单重态氧发生器的氯气利用率。 展开更多
关键词 激光技术 单重态氧发生器 氧碘化学激光 氯气利用率 紫外吸光光度法
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PMADQUAT/PSt-PAA聚离子复合物聚集体增强卟啉和富勒烯类衍生物单重态氧产率
18
作者 李海霞 高云燕 +3 位作者 欧植泽 金和林 曹璐 陈晨 《影像科学与光化学》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期197-207,共11页
采用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丙烯酸叔丁酯(PSt-PtBuA),在酸性条件下水解得到聚苯乙烯-聚丙烯酸(PSt-PAA),利用核磁共振氢谱(1 HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等对产物进行了表征.PSt-PAA在Tris-HCl缓冲溶液中... 采用原子转移自由基聚合(ATRP)法合成了嵌段共聚物聚苯乙烯-聚丙烯酸叔丁酯(PSt-PtBuA),在酸性条件下水解得到聚苯乙烯-聚丙烯酸(PSt-PAA),利用核磁共振氢谱(1 HNMR)、凝胶渗透色谱(GPC)等对产物进行了表征.PSt-PAA在Tris-HCl缓冲溶液中(pH=7.0)形成临界聚集浓度(CAC)为0.015g/L的聚集体.PSt-PAA与聚2-甲基丙烯酰氧基乙基三甲基氯化铵(PMADQUAT)可通过静电相互作用形成聚离子复合物(polyion complex,PIC),当m(PMADQUAT)/m(PSt-PAA)=3时,形成的聚离子复合物的CAC为0.005g/L.动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)结果表明,形成聚离子复合物后,聚集体粒径变小.聚合物形成聚集体可包载二乙二醇单甲醚修饰的C70(MDG-C70)、原卟啉(PPIX)、四苯基锌卟啉(ZnTPP)和四苯基卟啉(TPP)等光敏剂,并增强光敏剂在缓冲溶液中的溶解度.光照条件下,MDG-C70、PPIX、ZnTPP和TPP在聚离子复合物聚集体m(PMADQUAT)/m(PSt-PAA)=3的溶液中的单重态氧量子产率分别是在PSt-PAA聚集体溶液中的1.64、2.63、2.60和2.20倍.而在缓冲溶液中,由于光敏剂的聚集作用,未能检测到单重态氧的产生。研究结果表明,聚离子复合物聚集体能够包载光敏剂,是提高单重态氧产率的一个有效途径. 展开更多
关键词 聚离子复合物聚集体 自组装 富勒烯 卟啉 单重态氧
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单重态氧的气固化学反应发生体系的热力学分析
19
作者 李庆伟 桑凤亭 +1 位作者 陈方 金玉奇 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1459-1464,共6页
采用Gaussian程序软件包,在RHF/Lanl2dz计算水平上,计算了由4类无机固体反应物(包括碱金属的过氧化物或超氧化物、碱土金属的过氧化物或超氧化物)与3类气体反应物(包括卤素气体、卤化氢气体和卤化氘气体)所组合的12种可产生单重态氧(O2(... 采用Gaussian程序软件包,在RHF/Lanl2dz计算水平上,计算了由4类无机固体反应物(包括碱金属的过氧化物或超氧化物、碱土金属的过氧化物或超氧化物)与3类气体反应物(包括卤素气体、卤化氢气体和卤化氘气体)所组合的12种可产生单重态氧(O2(1Δg))的气固化学反应体系的热力学参数(如反应焓变、Gibbs反应自由能变化值以及化学反应平衡常数)。计算结果结合O2(1Δg)在氧碘化学激光器(COIL)中的实际应用,分析比较了不同固体反应物和不同气体反应物对气固化学反应体系产生O2(1Δg)的影响。分析结果表明:大部分的上述气固化学反应体系的Gibbs反应自由能变化值为负值,反应可自发进行;但在所有的气固化学反应体系组合中,由碱金属超氧化物与F2或Cl2组成的气固化学反应体系的反应生成热是比较少的,这有利于气固化学反应体系产生的O2(1Δg)用于COIL中。分析同时表明由碱金属超氧化物(如LiO2,NaO2或KO2)与卤素气体(如F2或Cl2)所组成的气固化学反应体系能更高效地产生O2(1Δg),较适合用于COIL中。 展开更多
关键词 氧碘化学激光器 单重态氧 过氧化物 超氧化物 气固化学反应 热力学分析
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顺,顺-1,5-环辛二烯的单重态氧反应及其产物的重排
20
作者 陈东立 何慧珠 +2 位作者 李琼瑶 萧绪玲 王夺元 《化学学报》 SCIE CAS 1988年第8期791-795,共5页
本文报道用竹红菌甲素作光敏剂匹配高压钠灯光源,对1,5-环辛二烯(1)进行单重态氧氧化反应,高产率和立体选择性地得到顺-5,8-二(氢过氧基)-1,3-环辛二烯(7).
关键词 环辛二烯 重排 环二烯烃 单重态氧 热重排反应 产物
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