全球人口數(shù)量迅速的增長加快了工業(yè)化和化石燃料的使用。化石燃料的利用為人類社會帶來空前發(fā)展的同時,也導(dǎo)致了CO₂的過量排放。人為的CO₂排放量遠(yuǎn)超過自然碳循環(huán)所引發(fā)的溫室效應(yīng),對氣候和環(huán)境產(chǎn)生了極為不利的影響,是當(dāng)今社會乃至后代的安全隱患�；瘜W(xué)轉(zhuǎn)化法在CO₂資源化利用、溫室氣體減排以及解決能源危機(jī)等方面具有顯著優(yōu)勢,尤其是介質(zhì)阻擋放電等離子體技術(shù),其憑借自身放電穩(wěn)定和能量均勻的特點,可以在大氣壓條件下實現(xiàn)大規(guī)模的CO₂活化轉(zhuǎn)化。本文在常溫常壓下,采用介質(zhì)阻擋放電微等離子體技術(shù)活化轉(zhuǎn)化CO₂,將其分解為CO和O₂。通過反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)計、添加Ar和N₂以及在放電區(qū)域內(nèi)填充介質(zhì)材料等方式優(yōu)化CO₂的轉(zhuǎn)化率和能量效率。對介質(zhì)阻擋放電微等離子體分解CO₂的工藝研究表明,反應(yīng)器參數(shù)對介質(zhì)阻擋放電活化轉(zhuǎn)化CO₂有著重要影響,其中放電間距和放電長度的影響程度最為顯著,當(dāng)輸入功率恒定時,減小...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 引言
    1.2 化學(xué)法轉(zhuǎn)化分解CO₂研究進(jìn)展
        1.2.1 熱催化法
        1.2.2 電化學(xué)法
        1.2.3 光化學(xué)法
        1.2.4 生物化學(xué)法
    1.3 低溫等離子體分解CO₂研究進(jìn)展
        1.3.1 等離子體概述
        1.3.2 低溫等離子體活化轉(zhuǎn)化CO2

    1.4 論文工作的提出及研究內(nèi)容
第2章 實驗部分
    2.1 實驗儀器及原料
        2.1.1 實驗儀器及型號
        2.1.2 實驗原料
    2.2 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)及實驗流程
        2.2.1 反應(yīng)器結(jié)構(gòu)
        2.2.2 實驗流程
    2.3 分析檢測方法
        2.3.1 輸入電壓與輸入電流的測量
        2.3.2 放電電壓、放電電流及頻率的測量
        2.3.3 電學(xué)表征
        2.3.4 色譜分析法
    2.4 類水滑石的制備及表征
        2.4.1 類水滑石的制備
        2.4.2 類水滑石的表征
    2.5 反應(yīng)性能評價
第3章 介質(zhì)阻擋微等離子體分解CO₂的工藝研究
    3.1 實驗裝置及參數(shù)設(shè)定
    3.2 工藝參數(shù)對CO₂分解性能的影響
        3.2.1 輸入功率的影響
        3.2.2 放電頻率的影響
        3.2.3 停留時間的影響
    3.3 反應(yīng)器參數(shù)對CO₂分解性能的影響
        3.3.1 放電長度的影響
        3.3.2 放電間距的影響
    3.4 正交實驗設(shè)計
        3.4.1 正交實驗表頭設(shè)計
        3.4.2 實驗數(shù)據(jù)及分析
    3.5 小結(jié)
第4章 介質(zhì)阻擋放電微等離子體分段電極反應(yīng)器分解CO₂

    4.1 實驗裝置及參數(shù)設(shè)定
    4.2 分段電極數(shù)量的影響
        4.2.1 分段電極對放電特性的影響
        4.2.2 分段電極對反應(yīng)性能的影響
    4.3 分段電極間距的影響
        4.3.1 分段電極間距對放電性能的影響
        4.3.2 分段電極間距對反應(yīng)性能的影響
    4.4 分段電極反應(yīng)器介質(zhì)層厚度的影響
        4.4.1 分段電極反應(yīng)器介質(zhì)層厚度對放電性能的影響
        4.4.2 分段電極反應(yīng)器介質(zhì)層厚度對反應(yīng)性能的影響
    4.5 等離子反應(yīng)器分解CO₂結(jié)果比較
    4.6 小結(jié)
第5章 添加Ar和 N₂條件下介質(zhì)阻擋放電微等離子體分解CO₂

    5.1 實驗裝置及參數(shù)設(shè)定
    5.2 Ar作為添加氣體對CO₂分解反應(yīng)的影響
    5.3 N₂作為添加氣體對CO₂分解反應(yīng)的影響
    5.4 小結(jié)
第6章 填充介質(zhì)阻擋放電微等離子體分解CO₂

    6.1 實驗裝置及參數(shù)設(shè)定
    6.2 類水滑石及其衍生復(fù)合氧化物對CO₂分解性能的影響
        6.2.1 MgAl-CO₃類水滑石及其復(fù)合衍生氧化物的制備與表征
        6.2.2 MgAl-CO₃類水滑石衍生復(fù)合氧化物
    6.3 其它介質(zhì)材料
        6.3.1 介質(zhì)填充材料對放電性能的影響
        6.3.2 介質(zhì)填充材料對反應(yīng)性能的影響
    6.4 小結(jié)
第7章 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 創(chuàng)新點
    7.3 展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說明
致謝



本文編號：3918343

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