低温等离子体协同催化

低温等离子体增强催化氨合成机理的一维流体动力学模型

氢反应产生。J. Shah 等[28]也建立了一个低压（34.66Pa）射频等离子体中氨合成的零维动力学模型，指出速率控制步骤是在催化剂表面 NH2(S)的生成。J. Hong 等 [29] 利用大气压下的零维动力学模型研究等离子体催化合成氨的反应。结果表明，高反应性的 N(S) 和 H(S)主要是由分子的分解吸附产生。
低温等离子体中含有分子、原子、带电粒子、处于激发态和亚稳态的活性粒子等。这些粒子有利于克服关键反应的能量障碍，在等离子体增强催化氨合成方面发挥着重要作用。等离子体与催化剂之间的相互作用受很多参数的影响。文献[12-14]在探寻具有等离子体协同作用的高效催化剂以及优化参数和反应器设计方面做了大量的实验。文献[7, 15-18] 分别采用类似羊毛状的铜电极，α-Al2O3、钌、膜状氧化铝管等作为催化剂，使得氨产量提高。实验结果显示，电子密度、电子温度和电场强度等属于放电过程中的关键参数[19]。然而，很难通过实验直接测量sed. The simulation results show that the ammonia yield first increases and then decreases as the applied voltage increases. The N2∶H2 ratio of 1∶2 is favor to the ammonia production. When the surface site density increases from1014 to 1018cm−2, the increase in ammonia yield is about 9.89%.
Changsha 410082 China 2. State Key Laboratory of Control and Simulation of Power Systems and Generation Equipment

低温等离子体协同催化剂催化氧化一氧化碳的研究

（．京化工大学化学工程学院，京１０２；．国人民解放军防化研究院，京１０８）１北北００９２中北００３
摘要：计了低温等离子体（ＴＰ和Ｈｏｃｌｅ合体系，高Ｈｏｃｌｅ的稳定性，察其Ｃ的催化氧化性设Ｎ）ｐａｉ耦ｔ提ｐａｉｔ考Ｏ能。研究表明将ＨｏｃｌｅＮＴＰ的集成，低浓度Ｃ催化氧化方面显示了增强效应。耦合体系中Ｃ转ｐａｉ与ｔ在ＯＯ化率比单独催化剂体系以及单独的等离子体体系有较大幅度提高，催化剂的稳定性也得到增强。考察了且ＣＯ初始浓度、积空速、蒸气浓度对耦合体系中Ｃ体水Ｏ催化氧化性能的影响。结果表明，较低的能量密度在（ＥＳＤ＝７／），Ｏ转化率随着Ｃ初始浓度、积空速、蒸气浓度的增大而降低；较高能量密度（Ｅ１ＪＬ下ＣＯ体水在ＳＤ
直接导致人窒息死亡的有害气体，与血红蛋白可结合，弱血红蛋白的输氧能力，害人的中枢神削损经系统。目前已经发展出多种具有净化Ｃ能力Ｏ的催化剂，按照种类可分成贵金属（、ｔＰ其ＡｕＰ、ｄ
下容易失效＿。８］
智能电量测量仪，州远方公司；１０空气压杭ＫＳ０

低温等离子体协同催化降解含硫恶臭污染物

低温等离子体协同催化降解含硫恶臭污染物胡志军;王志良【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2018(038)001【摘要】采用共沉淀—喷涂法制备了(Cu5Mn7Zr1O22)0.08/(γ-Al2O3)0.1/堇青石蜂窝陶瓷催化剂.表征结果显示:催化剂孔隙率较高,表面均匀分散着粒径介于20~100 nm的晶体颗粒.以硫化氢和乙硫醇为典型含硫恶臭污染物进行了低温等离子体协同催化降解实验,结果表明:污染物的降解率随着输入功率的增加而提高;与单纯低温等离子体相比,低温等离子体协同催化能获得更好的降解效果.降解机理可能为:在高能电子和活性粒子作用下, H2S或C2H5SH分子中键能较弱的H—S、C—S和C—C键断裂形成·SH、·C2H5、·CH2SH、·CH3等小碎片基团,这些小碎片基团进一步发生聚合、氧化或自由基链式反应,最终降解为CO2、SO2、SO3、H2O等无毒小分子.【总页数】6页(P77-82)【作者】胡志军;王志良【作者单位】江苏齐清环境科技有限公司,江苏南京 210036;江苏省环境科学研究院,江苏南京 210036;江苏省环境科学研究院,江苏南京 210036【正文语种】中文【中图分类】X51【相关文献】1.低温等离子体协同Cu-Mn-Ce-Zr/TiO2催化降解甲苯 [J], 豆宝娟;赵晨晨;张庆;闫宁娜;杨德宇;郝庆兰2.低温等离子体协同催化降解废气污染物的研究进展 [J], 付鹏睿; 范淑珍; 张帅; 戚科技3.低温等离子体协同催化降解甲苯生成副产物臭氧的影响因素 [J], 梁文俊;孙慧频;朱玉雪;任思达4.低温等离子体协同CeO2/13X催化降解甲苯 [J], 叶凯;刘香华;姜月;于颖;赵亚飞;庄烨;郑进保;陈秉辉5.低温等离子体技术协同光催化降解硫化氢臭气 [J], 梁旭;周伟;顾京雪;刘寅欣;沈欣军因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

低温等离子体催化固氮

低温等离子体催化固氮等离子体在催化领域中发挥着重要作用，其中低温等离子体作为一种特殊的等离子体形式，在固氮反应中展现出了独特的催化性能。

固氮是一种重要的化学反应，可将大气中的氮气转化为氨等化合物，为农业生产和化工生产提供了重要的原料。

传统的固氮方法需要高温高压条件下进行，能耗较高且生产过程繁琐，而低温等离子体催化固氮技术的出现，为固氮反应带来了新思路。

低温等离子体催化固氮的原理低温等离子体是一种在较低温度下产生的带电粒子体系，由电子、正离子和中性分子构成。

在低温等离子体条件下，氮气分子能够被激发形成活性态，进而与其他原子或分子发生反应。

在固氮反应中，低温等离子体在一定条件下可以催化氮气与氢气等反应物结合生成氨等产物，提高反应效率。

低温等离子体催化固氮的优势相较于传统的固氮方法，低温等离子体催化固氮具有以下优势：1.低温低压条件：低温等离子体催化固氮反应在较低温度下即可进行，降低了能耗，减少了对设备的要求。

2.高效催化：低温等离子体具有高度活性，能够有效地催化氮气转化为氨，提高反应速率。

3.环保减排：低温等离子体催化固氮反应过程中产生的副产物少，有利于环境保护和资源利用。

低温等离子体催化固氮的应用前景低温等离子体催化固氮技术在化工生产、气体分离等领域具有广阔的应用前景。

通过进一步研究优化催化剂和反应条件，可以实现固氮反应的高效率、低能耗，促进氨等价物的制备。

此外，低温等离子体催化固氮技术还可以拓展到新能源领域，如氢能源生产、电解水等方面，为未来可持续发展提供重要支持。

综上所述，低温等离子体催化固氮技术作为一种新颖的固氮方法，将为氨生产和氮资源利用带来新的机遇。

未来需要不断深入研究和探索，以推动低温等离子体催化固氮技术在工业化生产中的应用，为可持续发展做出贡献。

有毒有害气体低温等离子体催化处理反应器

【tips】本文由李雪梅老师精心收编，值得借鉴。

此处文字可以修改。

有毒有害气体低温等离子体催化处理反应器
近年来兴起的低温等离子体催化(nonthermalplasmacatalysis)技术，是目前世界公认的治理低浓度废气的有效方法之一，并在世界范Χ内得到了广泛的研究和发展，在实验和机理等方面取得了许多重要的结果。

低温等离子体催化主要指的是等离子体多相催化，即在等离子体区，电极材料、放电反应器器壁涂有催化剂及电极间内置催化剂对等离子体化学反应的催化作用。

但沿着气流方向的等离子体余辉区(afterglow)、产物收集区内，富集了大量的高活性粒子，主要是长寿命的自由基等，因此，在这些区域内置催化剂，也可以起到一定的催化作用。

低温等离子体催化技术治理有害气体是新兴的技术，本文介绍的几种反应器是现在国内外研究比较热门并取得了显著的成果。

但大部分工作还处于实验室研究阶段。

目前，对等离子体．催化体系的协同作用机理的认识还很肤浅，国内外有关这方面的研究报道甚少。

今后的努力方向是加强理论研究和使其尽快转化为工业应用，创造经济效益。

因此，等离子体与催化剂相结合的新型反应器的设计尤为重要。

因为等离子体多相催化作用在等离子区、余辉区、产物收集区均可能产生，所以针对具体的研究对象，需对各区的等离子体催化作用进行优化。

这与等离子体反应器的设计都是紧密相关的。

等离子体协同吸附催化净化室内甲醛的研究

等离子体协同吸附催化净化室内甲醛的研究大家好，今天我们来聊聊一个非常有趣的话题：等离子体协同吸附催化净化室内甲醛的研究。

让我们来了解一下什么是甲醛。

甲醛是一种有毒有害的气体，对人体健康有很大的危害。

尤其是在新装修的房子里，甲醛含量往往比较高，容易导致呼吸道疾病、皮肤病等。

那么，如何有效地去除室内的甲醛呢？这就需要我们运用一些高科技手段了。

我们来看看等离子体是什么。

等离子体是一种高度电离的气体状态，具有非常强的活性。

它可以产生大量的自由基，这些自由基具有很强的氧化还原能力，可以有效地去除甲醛等有害物质。

那么，如何将等离子体与吸附结合起来呢？这就需要借助于吸附材料了。

吸附材料可以将甲醛等有害物质吸附在表面，然后通过等离子体的协同作用，将其彻底分解为无害的水和二氧化碳。

接下来，我们来看看这种方法的优点。

这种方法具有很高的去除效果，可以有效地降低室内甲醛含量。

这种方法操作简单，不需要额外的设备和耗材。

这种方法环保节能，不会对环境造成污染。

这种方法也有一些局限性。

吸附材料的容量有限，不能长时间连续工作。

等离子体的产生需要一定的能源消耗。

这种方法的价格相对较高，不适合大规模应用。

等离子体协同吸附催化净化室内甲醛是一项非常有前景的技术。

虽然还存在一些问题和挑战，但是随着科技的发展和进步，相信这个问题很快就会得到解决。

希望这篇文章能给大家带来一些启发和思考。

好了，今天的分享就到这里了，谢谢大家！。

原位红外技术研究低温等离子体协同丙烯选择性催化还原NOx反应机理

原位红外技术研究低温等离子体协同丙烯选择性催化还原NOx反应机理李俊华1柯锐1, 2（1. 清华大学环境科学与工程系， 2. 清华大学机械工程系，北京 100084）固定源和移动源稀燃汽车排放的尾气中会产生较多的NO X（90%左右为NO），并且由于尾气中氧的浓度较高（一般高于5%），导致目前普遍使用的三效催化剂不能适用于稀燃型汽油机NO X的净化。

因此，如何消除富氧条件下的NO X问题成为一个新的研究热点。

选择性催化还原技术是目前在富氧条件下还原NO X最重要的技术之一，国内外对贵金属和金属氧化物催化剂展开了大量研究，但低温活性差和活性温度窗口窄仍是还原NO X的难点。

最近若干年的研究发现使用低温等离子体来协同选择性催化还原时，能够获得更好的低温活性。

根据作者的试验结果，在使用金属氧化物作为催化剂、丙烯作为还原剂的情况下，使用低温等离子体协同后，选择性催化还原氮氧化物的活性在200-350℃间可以提高30-50%。

但是施加低温等离子体后怎样提高选择性催化还原反应的低温活性是国内外都在试图研究清楚的一个问题，也是将来该技术在工程应用前必须解决的一个问题。

本文主要依托尼高力(Nicolet)傅立叶红外光谱仪对选择性催化还原但氧化物及其在等离子体协同下的反应过程进行了研究。

1 实验装置本实验系统中低温等离子体反应器采用的是平板介质阻挡放电式反应器，内部工作温度低于50℃，所用电源为50Hz、9.5kV正弦交流电。

所需催化剂直接放入傅立叶红外光谱仪的原位池，并压实。

模拟反应气体通过质量流量计控制流量，气体组成为O2：8％，C3H6和NO X均为0.1％，N2为平衡气，反应气总流量为100mL/min。

反应气体经过低温等离子体反应器气处理后，进入傅立叶红外光谱仪的原位池与样品台上的催化剂作用。

原位红外光谱分析装置由一台附带高精度检测器的NEXUS (Nicolet) 主机、漫反射原位池及其附件组成。

2 实验结果2.1 NO与O2的共吸附图1给出了50℃下NO以及NO2与O2于Ag/Al2O3表面吸附的傅立叶红外谱图（Ag/Al2O3试样在摄谱前于600℃先经过60min N2＋O2吹扫，再经30min N2吹扫以去除表面杂质和吸附氧）。

等离子体在催化反应中的应用

Fig.12 Effect of catalyst on the reaction Reaction condition: CH4 flux =0.2m3/h, CO2 flux =0.3m3/h，N2 flux =0.5m3/h , input power＝770W, GHSV=6.67×104 mL/(gh) (pl-plasma, catalyst: 12%Ni/Al2O3)
G.P.Vissokov，M.I.Panayotova．Plasma-chemical synthesis and regeneration of catalysts for reforming natural gas．Catalysis Today，2002，72：213-221
7
2.1 热等离子体直接合成超细颗粒催化剂
1
2
28
4. 结论及展望
展望
等离子体与催化剂的协同作用机理有待进一步研究
29
30
10
2.4 等离子体还原催化剂首次以高频冷等离子体炬处理Ni/γ-Al2O3催化剂，
代替常规制备方法中的焙烧和还原过程。
Fig.5 Apparatus schematic diagram of plasma jet
11
2.4 等离子体还原催化剂
12%Ni/γ-Al2O3 催化剂的制备 γ
常规浸渍法(C) 常规浸渍法浸渍：γ- Al2O3+ Ni(NO3)2 干燥：at 110 ℃ for 5 h 焙烧：at 550 ℃ for 5 h 还原：at 750 ℃ for 2h 等离子体还原法(PR) 等离子体还原法浸渍：γ- Al2O3+ Ni(NO3)2 干燥：at 110 ℃ for 5 h 焙烧：at 550 ℃ for 5 h 等离子体还原：for 10min 等离子体焙烧还原法(PCR) 等离子体焙烧还原法浸渍： γ- Al2O3+ Ni(NO3)2 干燥：at 110 ℃ for 5 h 等离子体还原：for 10min

低温等离子体结合光催化剂TiO2去除甲苯

（ａｒｌｃｎｅＥｉｏ）ＮｔａＳｉｃｄｔｎｕｅｉ
文章编号：１０ —６Ｘ（０８１－０７０００５５２０）０２ —７１
低温等离子体结合光催化剂ＴＯ去除甲苯米ｉ２
黄碧纯杨岳张晓明叶代启
（南理工大学环境科学与工程学院，东广州５００）华广１０６
苯降解性能的影响要强于紫外光的影响．中还采用经典的动力学分析方法建立了低温文等离子体一光催化体系降解甲苯的动力学模型，并通过实验对该动力学模型进行了验证，
模型计算值和实验值吻合良好．
关键词：低温等离子体；光催化；二氧化钛；甲苯；反应机理；降解动力学中图分类号：５Ｘｌ文献标识码：Ａ
活性评价方法及表征等请参见前期工作．中，其实
作者简介：黄碧纯（９６）女，士，１６一，博副教授，主要从事空气污染物控制理论与技术研究．－ａ：ｅｈａｇｃｔｅｕｃＥｍｉｃｂｕｎ＠ｓｕ．ｄ．ｎｌ
华南理工大学学报（自然科学版）
摘
要：用低温等离子体一光催化技术（Ｔ．去除挥发性有机污染物（Ｏｓ中的采ＮＰＰ）ＶＣ）
甲苯气体，考察了在等离子体光催化体系中添加Ｏ、ｒ况下，Ａ情该体系去除甲苯的作用机理，包括反应机理及宏观动力学分析．果表明：发射紫外光的氮等离子体场（Ｔ —－结在ＮＰＰ

等离子体和催化之间的协同作用

等离子体和催化之间的协同作用等离子体和催化之间的协同作用，听上去像是一对奇妙的搭档，像是天生一对。

想象一下，等离子体就像是超级英雄，穿着闪亮的斗篷，拥有强大的能力。

而催化就像是那位聪明的助手，懂得如何在关键时刻提供支持。

两者结合在一起，简直是化学界的“黄金组合”。

咱们聊聊等离子体。

它可不是什么新鲜玩意儿，早在实验室里就开始大显身手了。

想象一下，等离子体是个充满活力的小家伙，能够把气体搞得热腾腾的，甚至能把固体变得像水一样流动。

这个过程可酷了，仿佛是给气体施了魔法。

等离子体的能量高得离谱，可以让分子活蹦乱跳，分解成简单的原子，甚至是激活一些反应。

它简直是让化学反应飞起来了，像火箭一样，哇，真是刺激！然后，催化剂登场了。

它就像是那位永不疲倦的教练，总是在旁边鼓励大家。

催化剂的工作就是加速化学反应，让反应变得更高效。

想想看，催化剂可不是消耗品，反而是那种勤劳的工作者。

它在反应中不断地帮助分子碰撞、结合，又在最后安然无恙地回到原来的状态。

就像在厨房里，调味料让一道菜瞬间提味，但自己却毫发无损。

催化剂让我们能以更少的时间、能源和材料，完成更多的工作，简直是省心省力！等离子体和催化剂的结合，那简直是化学界的“天作之合”。

当等离子体的高能量与催化剂的高效结合在一起时，反应速度就像开了挂一样。

想象一下，在一个反应器里，等离子体把气体加热得冒烟，而催化剂就像是那位调皮的孩子，推动着所有的分子们开始舞动，结果反应速度提升了不止一个档次，哇，太震撼了！这不单单是理论，现实生活中也有不少应用。

比如，在空气净化的领域，等离子体可以把有害气体分解得干干净净。

而催化剂则帮助加速这个过程，让整个反应在瞬间完成，空气质量立刻上升到新高度。

再比如，在燃料电池里，等离子体和催化剂的结合帮助我们更高效地利用氢气，转化成电能，真是为环保出了一份力。

等离子体和催化剂的合作也并非一帆风顺。

调配得当是一门学问，过量的能量可能会导致催化剂的失效，反而使反应效果大打折扣。

低温等离子体催化技术推广方面的难点问题

２０１５年７月第２３卷第７期工业催化ＩＮＤＵＳＴＲＩＡＬＣＡＴＡＬＹＳＩＳＪｕｌｙ２０１５Ｖｏｌ．２３　Ｎｏ．７综述与展望收稿日期：２０１５－０１－１６；修回日期：２０１５－０５－２９基金项目：广州市属高校科技计划项目（１２０１４２０９８２）作者简介：黄　智，１９９０年生，男，湖北省枝江市人，在读硕士研究生，研究方向为大气污染控制。

通讯联系人：郭玉芳，博士，副教授，研究方向为大气污染控制。

低温等离子体催化技术推广方面的难点问题黄　智，郭玉芳（广州大学环境科学与工程学院，广东广州５１０００６）摘　要：低温等离子体催化技术是近年来兴起的一种治理废气的可行方法，与传统方法和工艺相比，具有投资和运行费用较低、处理效率较高、处理时间较短和易于控制等优点。

研究表明，利用等离子体技术处理大气污染的应用前景广阔。

但低温等离子体技术反应器的选择、匹配和优化、相关催化剂的选择以及与反应器的结合、反应机理等方面还需要进一步深入研究。

低温等离子体效率低、能耗高、目标产物选择性低，但加入催化剂可降低能耗，减少二次污染，提高产物选择性，两者取长补短，优势互补。

不断改进反应器并提高反应器的能量效率，提升催化剂的稳定性和契合度以及对反应机理的深入研究是今后的发展方向。

关键词：催化化学；低温等离子体；反应器ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４３．２０１５．０７．００１中图分类号：ＴＱ４２６．９９；Ｘ７０１文献标识码：Ａ文章编号：１００８１１４３（２０１５）０７０４９９０６ＤｉｆｆｉｃｕｌｔｉｓｓｕｅｓｆｏｒｐｏｐｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎｏｆｎｏｎｔｈｅｒｍａｌｐｌａｓｍａｃａｔａｌｙｔｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＨｕａｎｇＺｈｉ，ＧｕｏＹｕｆａｎｇ（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕａｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０００６，Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｎｏｎｔｈｅｒｍａｌｐｌａｓｍａｃａｔａｌｙｔｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓａｗａｙｔｏｒｅｄｕｃｅｅｘｈａｕｓｔｇａｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｉｔｈａｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｌｏｗｃｏｓｔｉｎｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔａｎｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｓｈｏｒｔｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｔｉｍｅａｎｄｅａｓｙｃｏｎｔｒｏｌ．Ｎｕｍｅｒｏｕｓｓｔｕｄｉｅｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆａｉｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｗｉｔｈｐｌａｓｍａｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｄｂｒｏａｄｇｒｏｗｔｈｓｐａｃｅ．Ｂｕｔｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎ，ｍａｔｃｈｉｎｇａｎｄｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅａｃｔｏｒ，ｔｈｅｃｈｏｉｃｅｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓａｎｄｔｈｅｉｒｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｒｅａｃｔｏｒ，ａｎｄｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｎｅｅｄｅｄｔｏｂｅｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｅｄ．Ｎｏｎｔｈｅｒｍａｌｐｌａｓｍａｃａｔａｌｙｔｉｃｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｄｔｈｅｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｌｏｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎａｎｄｌｏｗｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｔｏｔａｒｇｅｔｐｒｏｄｕｃｔｓ，ｂｕｔｔｈｅａｄｄｉｔｉｏｎｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓｃｏｕｌｄｒｅｄｕｃｅｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｄｅｃｒｅａｓｅｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙｔｏｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｓ．Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｒｅａｃｔｏｒｓａｎｄｔｈｅｉｒｅｎｅｒｇｙｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｃａｔａｌｙｓｔｓａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｅａｃｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｒｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃａｔａｌｙｔｉｃｃｈｅｍｉｓｔｒｙ；ｎｏｎｔｈｅｒｍａｌｐｌａｓｍａ；ｒｅａｃｔｏｒｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００８１１４３．２０１５．０７．００１ＣＬＣｎｕｍｂｅｒ：ＴＱ４２６．９９；Ｘ７０１Ｄｏｃｕｍｅｎｔｃｏｄｅ：ＡＡｒｔｉｃｌｅＩＤ：１００８１１４３（２０１５）０７０４９９０６１９２８年，ＩｒｖｉｎｇＬａｎｇｍｕｉｒ首先使用了ｐｌａｓｍａ（等离子体）这一名词［１］。

低温等离子催化燃烧原理

低温等离子催化燃烧原理
低温等离子催化燃烧是一种通过高效催化剂和离子化技术将燃料转化为高活性氧化物的新型燃烧技术。

其原理如下：
1. 催化反应：在低温下，使用高效催化剂将燃料转化为活性氧化物。

催化剂可以提供活性位点，促进燃料和氧化剂之间的反应，降低反应活化能，提高反应速率。

2. 离子化：使用电场或等离子场将高活性氧化物离子化。

离子化之后，氧化物的活性更高，有利于更快速地与燃料发生反应，提高燃烧效率。

3. 氧化反应：离子化的活性氧化物与燃料在低温下快速发生氧化反应。

由于催化剂的存在和离子化技术的应用，燃料在较低温度下就能与活性氧化物反应，从而降低了燃料的燃烧温度和能源损失。

低温等离子催化燃烧的原理在于利用催化剂和离子化技术提高反应速率和活性，使燃料在较低温度下就能与氧化剂充分反应，从而实现高效、低温的燃烧过程。

这一技术可以提高燃烧效率和能源利用效果，减少污染物排放。

低温等离子体及其在有机废气处理中的应用朱天乐教授

1）低温等离子体（温度、电荷数）
形成原因：高压放电（气体电离）物种类型：高能电子、正离子、负离子、光子
激发态的原子或分子（活性自由基）基态的原子或分子（O3）
特征1---低温：不因离子体的产生和存在，而使气体温度显著升高。特征2---等离子：正荷≈负电荷；
2）低温等离子体的发生
方式：正、负直流、脉冲、高频交流高压放电机理：O2+e*→2O+e(e*为高能电子)
引自：Li YZ et al/Plasma Chem Plasma Process (2014) 38:801-810
5.低温等离子体处理的发展趋势（协同其他作用）
1）低温等离子体协同催化处理有机物
等离子体
等离子体
等离子体 +催化
等离子体 +催化
等离子体等离子体 +催化
低温等离子体协同催化可显著促进苯系物转化；降低所需能量；
空气/H2O
HCHO
HCHO
20
D E F
A B
0
D
E
缓冲瓶
F
0 10 20 30 40 50 60 放电能量密度 (J/L)
In-plasma (A)
Post-plasma (B)
In-plasma+catalyst (D)
Post-plasma+catalyst (E)
Ozone+catalyst (F)
5. Wang MY, et al., Removal of NOx, SO2, and Hg from simulated flue gas by plasma– absorption hybrid system, IEEE T. Plasma Sci., 2013, 41: 312

低温等离子体催化甲烷转化的最新研究进展

张秀玲用Ｌ，一Ａ，催化剂，究了ａＯ／１Ｏ做研二氧化碳和甲烷在非平衡等离子体条件下制ｃ，烃甲
烷的转化率下降，烃的选择性提高了，此ｃ但因烃的
产率比单独用等离子体产率高。Ｌ，一Ａ，ａＯ／１Ｏ和
（津大学４Ｔ学院）天Ｅ－－摘要介绍了低温等离子体催化甲烷转化制碳二烃的研究概况，不同的添加气、同的催化剂从不等以及反应机理方面评述了近些年国内外采用低温等离子体催化甲烷转化的研究情况和发展趋势。关键词等离子体甲烷转化天然气反应机理
产物的分布产生影响。从和反应器对反应的影响进行了综述。
李明伟等研究了常压下Ｃ重整Ｃ在电晕ＯＨ等离子体下，现Ｎ／１Ｏ与ＨＳ一５分子筛这两发ｉＡ，ＺＭ种催化剂对甲烷和Ｃ的转化有较少的影响，Ｏ主要是自由基在等离子体反应中起到了重要的影响。使用这
甲烷是天然气的主要成分，为石化产品原料利作用时主要是将ｃ作为一个单元进行增碳化。近来，。人们在甲烷氧化偶联这一过程的催化剂、应工艺、反反应机理及反应器等方面已进行了相当广泛的研究，取并得了很大的进展。但由于受热力学的限制，甲烷偶联反应温度通常高达７０Ｃ～９０Ｃ。Ｃ易发生若干０ｏ０ｏＨ深度氧化副反应，成Ｃ。Ｘ＝，，）生Ｏ（０１２而且催化剂易粉化、活。实现甲烷氧化偶联与转化的关键是甲烷失

等离子体协同催化脱除NOx的影响因素

中图分类号：１Ｘ５１
文献标识码：Ａ
文章编号：６２１９（０００—０５０１７—０８２１）２０５—５
ＴｈｎｆｕｅｃｎａｔｒｆＮＯＲｅｏａｏｔｒａａｍａｅｉｌｎｉｇｆｃｏｓｏｍｖｌｂｙＮｎ—ｈｅｍｌＰｌｓ
ＡｓｉｔｄｗｉｈＣｏｐｅｓｓｅｔｐｒＯｘｉｅＣａａｙｓｄｔｌｔ
ＱＩＹｏｇｔｏ，ＡＯａ，ｎ — ａＬＩＸｉＹＡＮＧｏｇｌｎ，Ｚｈｎ —ｉＡ．Ｍｉｕｏａｚｎ。
．
ＹＡＮｎｙｎＣＨＥＮｉ — ｏｎ，Ｕｏ，ＡＮＧｎ— ｉＬｉｇ— ａ，ＭｎｇｇｇＬＩＴａＺＨＸｉｒｎａ
Ｊｐｎ）ａａ
Ａｂｔａｔ：ｈｅＮｏｔｍｐｅａｔｒｌｓａａｓｓｅｉｈｃｐｒｃｔｌｓｓａｎｅｆｃｉｅｗａｏｒｍｏｖＯｓｒｃＴｎ— ｅｒｕｅｐａｍｓｉｔｄｗｔｏｐｅａａｙｔｓａｆｅｔｖｙｔｅｅＮ
第３Ｏ卷第２期２１００年６月
安徽理工大学学报（自然科学版）
ＪｕｎｃｎｌｇＮａｕａｃｅｃ）ｏｒａｈｉｏＵｉｅｓｔｆＳｉｎｅａｄＴｅｈｏｏｙ（ｔｒｌｉｎｅＳ
ｆｏｍｘｈａｓａｆｃｒｉｈｉｐｒｔｙｏｎｔａｏｎｅｔａｉｒｅｕｔｇｓｏａｎｔｓｐａｅ，ｓｕｄｈｅｇｓｃｃｎｒｔｏｎｏｆＮＯ，ｇｓｓｃｅｏｃｔａｐａｅｖｌｉｙ，ｃｔｌｓａａｙｔｖｕｍｅ，ａｄｔｎｔｖｌａｅｏａｍａｒａｔｒｏｈｅｉｐｃｆＮＯｅｏｌｎｈｅｉｐｕｏｔｇｆｐｌｓｅｃｏｎｔｍａｔｏｒｍｏｖｌｒｔｏ．ＴｈｅｒｓｔｈｏａａｉｅｕｌｓｓｗｔｔｔｈａｈｅＮＯｅｒｍｏｖＩｒｔｏｉｒａｅｉｓｌｎｈｎｄｅｒａｅｅｈｅｉｉｉｌｃｎｃｎｔａｉｎｐｃａａｉｎｃｅｓｓｆｒｔｙａｄｔｅｃｅｓｓｗｈｎｔｎｔａｏｅｒｔｏｎａｄｓａｅｖｌｃｔｈｎｐｕｓｉｃｅｓｄ，ｔｒｓａｍａｉｕｐｅｋ；ｔｅｅｆｃｓｏｆｃｔｌｓｏｕｍｅｏｅｏｉｙｏｆｔｅｉｔｇａｎｒａｅｈｅｅｉｘｍｍａｈｆｅｔａａｙｔｖｌｎＮＯｅｒ—

低温等离子体和催化剂协同作用处理有害气体

- 4
M nO2 作为催化剂的苯的转化率为没有 M nO2 的 3 倍。但是当进气为 N 2 时, 有无 M nO2 时苯的转化率都相同, 这说明 O2 是 M nO2 催化分解苯所必需的。同样由于反应的温度接近室温 , 可知苯的分解不是由于 M nO2 催化剂的热氧化所致。通过测量得到 , 当 M nO2 催化剂为 1 . 0 g 时 O 3 的分解量为苯分解量的 10 倍, M nO2 达到 1 . 5 g 时 O3 作为氧化剂的中间
随着现代工业、农业和交通运输等行业的快速发展 , 各种各样有害气体 ( VOCs, NOx , H 2 S , SO2 等 ) 的排放量也在迅速增加 , 严重危害着人类的健康和生态的平衡。怎样治理低浓度 ( 体积分数 1 . 0 10 ~ 1 . 0 10 ) 、大流量的有害气体成为当前研究工作的热点。传统的处理方法有催化燃烧法、冷凝法和吸附法等。近年来发展低温等离子体和催化剂协同作用技术处理有害气体具有很多优点
2 . 4 复合式反应器复合式反应器 ( 如图 4 所示 ) 是催化剂在等离子体余晖区或者产物收集区起到催化作用, 是催化剂接在无声放电反应器之后的一种用于处理苯的复合式反应器。当气体经过等离子反应器后产生了很多的长寿命的活性粒子, 这些粒子在与催化剂作用过程中生成氧化性更高的微粒 , 从而使有机物分解更完全。
* 2
图 3 平板式反应器图 1 填充床式反应器
2 . 2 线板式反应器线板式反应器的结构如图 2 所示 , 也属于催化剂置于等离子体区的反应器。因为电极是非对称的 , 其内部电场分布很不均匀, 靠近电晕极的区域电场强度大, 接地极附近则电场较弱, 所以在接地电极上覆盖一层陶瓷对反应器内的电场分布影响不大 , 且由于陶瓷在两电极间起到介电作用, 使反应器能

科技成果——低温等离子体催化协同治理含氨废气技术

科技成果——低温等离子体催化协同治理含氨废气技术技术领域环境保护技术开发单位中国船舶重工集团公司第七二三研究所技术简介低温等离子体技术将高频高压施加到特殊构造的电极，产生电晕放电，得到大量的高能电子和活性基团，与污染物分子碰撞发生离解、电离等化学反应，从而净化废气，在治理含氨废气过程中，可同时对其中的烟尘、氨气、其它污染物分子进行捕集降解，但其脱氨效率受到输入功率、氨气初始浓度、湿度、停留时间等多个因素的影响，降解效率有波动。

催化氧化法处理含氨废气，在催化剂、适宜温度共同存在的条件下，将废气中的氨气催化氧化成无污染的N2和H2O，工艺成熟可靠，去除效率高。

由于催化剂的专一性，催化氧化法仅对纯度较高的氨气有高脱除率，其中的粉尘、含S、P的污染物分子会影响催化性能。

该技术采用低温等离子体催化协同技术，在工业废气治理方面明显优于单一的低温等离子体技术或催化氧化技术，催化剂的引入可使低温等离子体技术操作条件更加温和、能耗进一步降低。

低温等离子体产生的高能量活性粒子可降低催化反应的活化能，使得原本要在高温下使用的催化剂能够在较低温度下使用，同时降低催化剂对毒物的敏感程度，延长催化剂的使用寿命。

主要技术指标（1）单套低温等离子体催化协同治理含氨废气设备处理风量为5000Nm3/h（可根据实际工况进行设备并联工作，提高系统处理风量）；可高效处理含氨废气（处理效率95%），实验室中试阶段脱氨效率高达98%。

（2）在低温等离子体技术方面，输出电压0-50kV连续可调；输出电流10-600mA连续可调；最大输出功率30kW；最大输出闪络次数10次/分；电源可靠性高，能量利用效率高。

（3）在催化氧化技术方面，催化剂的空速≥10000h-1，换热器换热效率高达70%。

技术特点将低温等离子体催化协同技术应用在工业含氨废气治理上，并且在实现高效处理含氨废气（处理效率注95%）的同时，降低设备运行能耗。

技术水平国内先进适用范围电池生产、冶炼、合成氨等行业，氨气入口浓度≤20000ppm。

低温等离子体催化

低温等离子体催化低温等离子体催化是一种新兴的催化技术，它在低温条件下利用等离子体来促使化学反应发生。

本文将介绍低温等离子体催化的原理、应用以及前景。

低温等离子体催化是一种非常有前景的催化技术。

它具有很多优点，例如可以在较低的温度下催化反应，提高反应速率和选择性，减少副产物生成等。

这些优点使得低温等离子体催化在环境保护、能源转化、化学合成等领域具有广泛的应用前景。

低温等离子体催化的基本原理是利用等离子体中的高能电子和离子来激发反应物的能级，从而促进化学反应发生。

等离子体是一种高度激发的电离气体，其中含有充足的电子和离子。

当反应物与等离子体接触时，电子和离子会与反应物发生碰撞，从而产生能量转移和激发反应物的能级。

这种能级的激发可以使反应物分子更容易发生化学反应，降低反应的活化能，从而提高反应速率。

低温等离子体催化的应用非常广泛。

在环境保护领域，低温等离子体催化可以用于废气处理、水处理、有机废物处理等。

例如，通过在低温等离子体中催化氧化反应，可以将有害气体如氮氧化物、挥发性有机物等转化为无害的物质。

在能源转化领域，低温等离子体催化可以用于催化氢能源的生产、催化CO2转化为燃料等。

在化学合成领域，低温等离子体催化可以用于有机合成反应、催化剂的制备等。

这些应用都能够充分发挥低温等离子体催化的优势，实现高效、环保的化学反应。

虽然低温等离子体催化有很多优点，但也存在一些挑战和问题需要解决。

首先，等离子体的产生和维持需要能量输入，因此如何高效地产生和维持等离子体是一个关键问题。

其次，等离子体中的高能电子和离子对反应物具有一定的损伤作用，因此如何控制等离子体的能量和反应物的损伤是一个需要解决的问题。

此外，低温等离子体催化的反应机理和动力学过程还需要进一步研究和理解。

总的来说，低温等离子体催化是一种非常有前景的催化技术。

它具有很多优点，可以应用于环境保护、能源转化、化学合成等领域。

然而，还有一些挑战和问题需要解决。