梯度-微介质阻挡放电催化等离子体反应研究

项目名称： 梯度-微介质阻挡放电催化等离子体反应研究

项目编号： No.21176175

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 化学工程及工业化学

项目作者： 王保伟

作者单位： 天津大学

项目金额： 60万元

中文摘要： 在等离子体化学的研究中,利用非平衡等离子体技术实现常规条件下难以进行的化学反应是其热点之一，该过程中较低的能量效率和较差的选择性是其应用的主要障碍。为促进等离子体化学工业的进步，迫切需要解决这两大难题。本研究采用梯度-微反应器，同时在反应器内壁涂敷催化剂，在较低的电压下形成非平衡微等离子体，利用多极共振探针、静电探针、质谱、发射光谱等技术手段对等离子体参数及反应性粒子随电子温度和密度的变化进行实验研究和模拟计算。以甲烷转化合成乙烯和甲醇分解制氢为探针反应，依据其不同反应的特点，实现对等离子体中的电子温度和电子密度分布的有效调控，利用等离子体和催化剂协同效应，达到提高反应过程的能量效率和产品选择性的目的，进而提出通过电场梯度和微反应器结构的优化来调节电子温度和电子密度分布，达到选择反应性粒子的可行途径。为甲烷转化合成乙烯和甲醇分解制氢奠定坚实的基础，也为等离子体化学贡献有价值的信息。

中文关键词： 微等离子体；梯度微反应器；甲烷；氢气；介质阻挡放电

英文摘要：

英文关键词： micro-plasma；gradient microreactor；methane；hydrogen；dielectric barrier discharge