微波液相放電等離子體制氫研究.pdf

1、近年來，隨著化石燃料的快速消耗和環(huán)境問題日趨嚴重，氫能因其具有熱值高、可再生、無污染的優(yōu)點而得到人們的廣泛關注，鑒于傳統(tǒng)制氫技術存在著反應溫度高、能耗大、過于依賴化石燃料等缺點，因此，一種新興的制氫技術—等離子體制氫技術，因其可在常溫常壓下進行，且不需催化劑的特點而逐漸成為國內外專家的關注熱點。
　　本研究使用的液相微波放電制氫技術，是基于本課題組國內首次實現(xiàn)液相微波放電技術之上的，進而進行制氫研究，課題獨特新穎，引領國際前沿。在

2、該研究中，以乙醇溶液為反應原料，主要考察了微波功率、乙醇溶液體積分數(shù)、反應壓強、溶液電導率、電極內導體材質等幾個因素對制氫產(chǎn)量及制氫能耗的影響，同時借助于質譜、氣相色譜、發(fā)射光譜等儀器對制氫過程的氣相產(chǎn)物組分，溶液中的活性物質種類及強度進行分析和監(jiān)測，所獲主要結論如下:
　　液相微波放電乙醇重整的主要氣體產(chǎn)物為H2和CO，同時有少量C2H2、 CH4和CO2。制氫過程中，增加微波功率和醇溶液體積分數(shù)對提高氫氣產(chǎn)量和降低制氫能耗影響

3、顯著，但醇溶液濃度的增加，不利于產(chǎn)氣中氫氣比例的提高;溶液電導率和反應壓強對等離子體的點火和維持有重要影響，影響微波能量的輸入和損失，從而間接影響制氫。實驗中，所獲最大產(chǎn)氫量為357mL/min，最大產(chǎn)氫比例為64.68％，最低制氫能耗為8.00 kWh/m3。
　　光譜分析結果表明，液相等離子體乙醇制氫反應過程中主要有OH·、H·、C2、CH、O·等活性物質生成，制氫過程中，乙醇分子被高能電子不斷碰撞分解、再通過自由基結合反應生