Исследование кинетики зарядки углеродных наночастиц в ударно-нагретой плазме

В работе представлены экспериментальные результаты и компьютерное моделирование зарядки углеродных наночастиц, образующихся в процессе пиролиза недокиси углерода $\mathrm{C}_3\mathrm{O}_2$ за ударными волнами. Показано, что время, необходимое для установления равновесного распределения зарядов в системе газ–наночастицы при давлениях $15$–$30$ бар, уменьшается от $400$ до $40$ мкс при повышении температуры от $2000$ до $3600$ K. Равновесная концентрация свободных электронов при наличии наночастиц в смеси намного меньше, чем в том же самом газе без частиц. Для анализа кинетики зарядки наночастиц рассмотрена ступенчатая ионизация натрия и последующая рекомбинация свободных электронов и ионов натрия на поверхности наночастицы.