Modification and Mass Loss of Melamine Formaldehyde Particles in Dusty Plasma Formed in Heavy Noble Gas

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

The results are presented from experiments on determining the size of melamine formaldehyde dust particles during their long-term stay in the dust-plasma trap formed in the glow discharge in argon. It is shown that in 30 min, the diameter of particles decreases from 7.3 (initial diameter) to 3.5 μm; accordingly, the particles lose almost 90% of their mass. Three stages were distinguished of particle degradation in time. In the stage of maximum rate of particle size decrease, particles lose 20 pg/min. The data obtained are compared with the available measurement results for discharges in neon. It was ascertained that the rate of particle size decrease depends on the mass of plasma-forming gas. In argon and krypton, at the identical discharge parameters, the degradation of particles of the same initial size occurs faster than in neon. However, the starting time of intense mass loss more strongly depends on the particle size than on the type of gas. The data are compared with the existing physical model of particle degradation, and recommendations are proposed for performing long-term experiments with melamine formaldehyde particles.

About the authors

E. S. Dzlieva

St. Petersburg State University

Email: plasmadust@yandex.ru
199034, St. Petersburg, Russia

A. P. Gorbenko

Saint Petersburg State University

Email: plasmadust@yandex.ru
Russia, 199034, Saint Petersburg

M. S. Golubev

St. Petersburg State University

Email: v.karasev@spbu.ru
199034, St. Petersburg, Russia

M. A. Ermolenko

Saint Petersburg State University

Email: plasmadust@yandex.ru
Russia, 199034, Saint Petersburg

L. A. Novikov

St. Petersburg State University

Email: plasmadust@yandex.ru
199034, St. Petersburg, Russia

S. I. Pavlov

St. Petersburg State University

Email: s.i.pavlov@spbu.ru
199034, St. Petersburg, Russia

V. A. Polischuk

Admiral Makarov State University of Maritime and Inland Shipping

Email: vpvova@rambler.ru
Russia, 198035, Saint-Petersburg

V. Yu. Karasev

St. Petersburg State University

Author for correspondence.
Email: plasmadust@yandex.ru
199034, St. Petersburg, Russia

References

  1. Bouchoule A. Dusty Plasmas: Physics, Chemistry, and Technological Impact in Plasma Processing. Orlean: Wiley, 1999.
  2. Vladimirov S.V., Ostrikov K., Samarian A.A. // Physics and Applications of Complex Plasmas. London: Imperial College Press, 2005. 439 p.
  3. Fortov V.E., Mofill G.E. Complex and dusty plasmas: from laboratory to space. N.Y.: Taylor & Francis Group, 2010. 418 p.
  4. Bonitz M., Horing N., Ludwig P. Introduction to Complex Plasma. Berlin–Heidelberg: Springer-Verlag, 2010. 443 p.
  5. Hayashii Y., Tachibana K. // Japan J. Appl. Phys. 1994. V. 33. P. L804.
  6. Stoffels W.W., Stoffels E., Swinkels G.H.P.M., Boufni-chel M., Kroesen G.M.W. // Phys. Rev. E. 1999. V. 59. P. 2302.
  7. Yasuda H. // Plasma Polimerization. Florida: Orladdo, 1985.
  8. Abourayana H.M., Dowling D.P. Plasma Processing for Tailoring the Surface Properties of Polymers. I-NTECH, 2015. P. 123.
  9. Цытович В.Н., Морфилл Г.Е., Томас Х. // Физика Плазмы. 2004. Т. 30. С. 877.
  10. Karasev V.Yu., Dzlieva E.S., Eikhval’d A.I., Ermolen-ko M.A, Golubev M.S., Ivanov A.Yu. // Phys. Rev. E. 2009. V. 79. P. 026406.
  11. Дзлиева Е.С., Ермоленко М.А., Карасев В.Ю. // Физика плазмы. 2012. Т. 38. С. 591.
  12. Дзлиева Е.С., Ермоленко М.А., Карасев В.Ю. // ЖТФ. 2012. Т. 82. С. 51.
  13. Ермоленко М.А., Дзлиева Е.С., Карасев В.Ю., Пав-лов С.И., Полищук В.А., Горбенко А.П. // Письма в ЖТФ. 2015. Т. 41. С. 77.
  14. Карасев В.Ю., Дзлиева E.C., Горбенко А.П., Ма-шек И.Ч., Полищук В.А., Миронова И.И. // ЖТФ. 2017. Т. 87. С. 473.
  15. Карасев В.Ю., Полищук В.А., Горбенко А.П., Дзли-ева E.C., Ермоленко М.А., Макар М.М. // ФТТ. 2016. Т. 58. С. 1007.
  16. Karasev V., Dzlieva E., Pavlov S., Matvievskaya O., Polischuk V., Ermolenko M., Eichvald A., Gorbenko A. // Contrib. Plasma Phys. 2019. V. 59. P. e.201800145.
  17. Karasev V., Polischuk V., Dzlieva E., Pavlov S., Mirono-va I., Gorbenko A. // J. Phys.: Conf. Ser. 2018. V. 946. P. 012156.
  18. Karasev V., Polischuk V., Dzlieva E., Pavlov S., Gorben-ko A. // J. Phys.: Conf. Ser. 2020. V. 1556. P. 012080.
  19. Райзер Ю.П. Физика газового разряда. М.: Наука, 1992. 536 с.
  20. Рабинович В.А., Хавин З.Я. // Краткий химический справочник. М.: Химия, 1977.
  21. Anderson I.H., Cawley M., Steedman W. // British Polym. J. 1969. V. 1. P. 24.
  22. Anderson I.H., Cawley M., and Steedman W. // British Polym. J. 1970. V. 3. P. 86.
  23. Zobnin A.V., Usachov A.D., Fortov V.E. // AIP Conf. Proc. 2002. V. 649. P. 293.
  24. Kononov E.A., Vasiliev M.M., Vasilieva E.V., Petrov O.F. // Nanomaterials. 2021. V. 11. P. 2931.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (1MB)
3.

Download (18KB)
4.

Download (27KB)
5.

Download (18KB)
6.

Download (20KB)

Copyright (c) 2023 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».