脉冲电晕等离子体作用下甲烷偶联反应──Ⅰ.无氧气氛下

【摘要】：在常温常压下，对脉冲电晕等离子体应用于甲烷无氧气氛下脱氢偶联反应进行了研究．考察了脉冲电压极性和等离子体注入能量对甲烷脱氢偶联反应的影响，并引入能量效率对等离子体能量与甲烷脱氢偶联反应的耦合进行了讨论．结果表明，正电晕的能量效率高于负电晕．在正电晕条件下，当脉冲重复频率为 ６６ Ｈｚ和能量密度为 １７８８ｋＪ／ｍｏｌ时，甲烷转化率可达４４．６％， Ｃ_２烃单程收率可达３１．６％，其中乙炔单程收率达３０．１％．甲烷转化率与能量密度Ｐ／Ｆ的关系满足－ｌｎ（１—Ｘ）＝ｋ（Ｐ／Ｆ）．在实验考察的能量范围内，Ｃ_2烃收率与能量密度Ｐ／Ｆ呈顺变关系，但能量效率随能量密度的增加而降低． 【作者单位】： 中国科学院大连化学物理研究所!大连
【关键词】： 甲烷脱氢偶联 脉冲电晕等离子体 能量效率
【基金】：国家自然科学基金!（批准号：29576229） 大连理工大学三束与材料表面改性国家重点实验室资助项目 碳资源综合利用开放实验
【分类号】：TQ22
【正文快照】： 甲烷直接偶联制Ｃ。烃是目前十分富有挑战性的课题之一．由于甲烷分子的高稳定性及其热力学上的不利，采用常规催化手段一直难以取得突破性的进展，因此积极寻求其他手段或辅之以其他手段是甲烷偶联反应研究的新动向． 等离子体是一种十分有效的分子活化手段，具有足够高的能

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