Porovnání degradace organických barviv v různých plazmových systémech

Abstract

Tato bakalářská práce se zabývá porovnáním degradace organických barviv (konkrétně: Saturnová červeň L4B (Direct Red 79) a Indigokarmín (Acid Blue 74)) v různých plazmových systémech a obecnou charakteristikou optické emisní spektrometrie mikrovlnné plazmové trysky. Stručně shrnuje základní informace o plazmatu a procesech v něm probíhajících. Teoretická část je zaměřena na základní informace o plazmatu a procesech v něm probíhajících, základní informace o barvivech a způsobech jejich odbourávání. Plazma v sobě obsahuje řadu aktivních částic, jako jsou hydroxylové radikály, radikály oxidů dusíku, excitované molekuly dusíku, atomární dusík, argon a kyslík. Všechny tyto částice společně s fotony generovanými plazmatem jsou využitelné v enviromentálních aplikacích. Experimentální část je zaměřena na ošetřeni vzorku modelových barviv ve vybraných plazmových systémech, generujících plazma nad povrchem kapaliny (mikrovlnný výboj s povrchovou vlnou, dielektrický bariérový výboj s tekutou elektrodou) nebo pod ní (plazmová tryska v kapalině), a vyhodnocovaní míry jejich rozkladu. Charakterizaci distribuce aktivních částic podél osy plazmatu vysokofrekvenční trysky v argonu a stanovení podmínek v plazmatu s ohledem na využitelnost systému pro životni prostředí.This bachelor thesis deals with the comparison of the degradation of organic dyes (namely: Saturn Red L4B (Direct Red 79) and Indigo Carmine (Acid Blue 74)) in different plasma systems and the general characteristics of the optical emission spectrometry of a microwave plasma nozzle. It briefly summarizes basic information about plasmas and the processes involved. The theoretical part focuses on basic information about plasmas and their processes, basic information about dyes and their degradation methods. Plasma contains a number of active particles such as hydroxyl radicals, nitrogen oxide radicals, excited nitrogen molecules, atomic nitrogen, argon and oxygen. All these particles, together with photons generated by the plasma, are useful in environmental applications. The experimental part focuses on treating a sample of model dyes in selected plasma systems generating plasma above the liquid surface (microwave surface wave discharge, dielectric barrier discharge with liquid electrode) or below it (plasma nozzle in liquid) and evaluating their decomposition rate. Characterization of the distribution of active particles along the plasma axis of a high frequency plasma jet in argon and determination of the conditions in the plasma with respect to the environmental applicability of the system.