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不同操作参数下介质阻挡放电的固氮性能研究及机理分析

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介质阻挡放电(DBD)是一种典型的低温气体放电等离子体手段,能够在温和的条件下产生大面积的放电等离子体从而进行固氮,具有绿色环保、高效节能等特点.然而目前DBD的固氮能耗偏高,有着相当大的优化空间.探究了调控电压与气流量对DBD固氮性能的影响,以液相固氮的形式考察了总氮浓度TNC和固氮能耗EC的变化情况,并通过分析DBD气相产物变化规律揭示了DBD固氮的反应机理.研究发现,不同条件下的DBD气相产物会处于臭氧模式、过渡模式和氮氧化物模式三种模式之一,而各实验条件下的EC最小值均处于过渡模式,分析其原因在于该模式下可以有效生成NO2和N2O5,提升可溶性氮的占比进而促进了固氮效果.EC的最小值在电压为18 kV、气流量为8 L/min时取得,为31.69 MJ/mol.
Study on nitrogen fixation performance and mechanism analysis of dielectric barrier discharge under different operating parameters

刘坤、尹远、耿文强、夏昊天

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重庆大学电气工程学院,重庆400044

介质阻挡放电 气体 反应 气相产物 固氮 氮氧化物 反应器

5187702161864001EIPE21204

2022

10.11949/0438-1157.20220693

化工学报
中国化工学会 化学工业出版社

化工学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.26
ISSN：0438-1157
年,卷(期)：2022.73(9)
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