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Theoretical and experimental investigation of UV-Vis absorption spectra in plasma-activated water

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Autor(es):
Azevedo Neto, Nilton F. ; Gomes, Orisson P. ; Miranda, Felipe S. ; Lisboa-Filho, Paulo N. ; Batagin-Neto, Augusto ; Begue, Didier ; Pessoa, Rodrigo S.
Número total de Autores: 7
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: EUROPEAN PHYSICAL JOURNAL D; v. 79, n. 10, p. 8-pg., 2025-10-14.
Resumo

This research comprehensively examines the physicochemical and optical properties of plasma-activated water (PAW) produced by a serially associated dielectric barrier discharge (DBD) and gliding arc plasma jet (GAPJ) system. Experimental UV-Vis spectroscopy identified prominent absorption bands attributed to reactive oxygen and nitrogen species (RONS) such as nitrite (NO2-), nitrate (NO3-), hydrogen peroxide (H2O2), nitrous acid (HNO2), and nitric acid (HNO3). To precisely interpret the complex and overlapping experimental spectra, density functional theory (DFT) simulations were utilized to model electronic transitions. These theoretical findings crucially revealed the influence of protonation on the optical features, showing blue-shifted bands for ionic species and red-shifted bands for their protonated forms.Graphic abstractIntegrated UV-Vis and TD-DFT analysis of Plasma-Activated Water (PAW) from a serial DBD-GAPJ system, highlighting the decisive influence of protonation on the optical features of RONS (AU)

Processo FAPESP: 23/02268-2 - Geração e caracterização de diferentes líquidos ativados com plasma para aplicação no tratamento endodôntico
Beneficiário:Nilton Francelosi Azevedo Neto
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 21/14181-3 - Desenvolvimento e estudo de um sistema de plasma gerado por descarga de barreira dielétrica (DBD) para ativação contínua de líquidos aplicados em tratamentos odontológicos.
Beneficiário:Felipe de Souza Miranda
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
Processo FAPESP: 19/05856-7 - Aplicações de plasmas atmosféricos não-térmicos na odontologia: da bancada para a clínica
Beneficiário:Cristiane Yumi Koga Ito
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático