致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 引言 | 第12-28页 |
1.1 能源问题 | 第12-13页 |
1.2 甲烷的转化方法 | 第13-15页 |
1.3 等离子体介绍 | 第15-19页 |
1.4 甲烷非平衡等离子体研究进展 | 第19-22页 |
1.4.1 非平衡等离子体重整CH_4的研究进展 | 第19-21页 |
1.4.2 非平衡等离子体重整CH_4/CO_2的研究进展 | 第21-22页 |
1.5 甲烷非平衡等离子体动力学研究进展 | 第22-27页 |
1.5.1 非平衡等离子体重整CH_4动力学研究进展 | 第22-24页 |
1.5.2 非平衡等离子体重整CH_4/CO_2动力学研究进展 | 第24-27页 |
1.6 论文工作的提出及主要研究内容 | 第27-28页 |
2 实验与模拟方法 | 第28-36页 |
2.1 实验装置 | 第28-29页 |
2.2 实验用仪器及原料 | 第29-30页 |
2.3 数值模拟方法 | 第30-33页 |
2.3.1 BOLSIG+软件 | 第30-31页 |
2.3.2 CHEMKIN软件 | 第31-33页 |
2.4 数据处理方法 | 第33-34页 |
2.4.1 放电功率和能耗的测定 | 第33-34页 |
2.4.2 转化率、选择性 | 第34页 |
2.5 本章小结 | 第34-36页 |
3 实验结果与动力学模型的构建及验证 | 第36-56页 |
3.1 实验结果分析 | 第36-39页 |
3.1.1 非平衡等离子体重整CH_4 | 第36-38页 |
3.1.2 非平衡等离子体重整CH_4/CO_2 | 第38-39页 |
3.2 等离子体重整甲烷动力学模型的构建 | 第39-52页 |
3.3 机理有效性的分析 | 第52-54页 |
3.3.1 非平衡等离子体重整CH_4结果对比 | 第52-54页 |
3.3.2 非平衡等离子体重整CH_4/CO_2结果对比 | 第54页 |
3.4 本章小结 | 第54-56页 |
4 非平衡等离子体重整甲烷的放电特性 | 第56-68页 |
4.1 射频放电等离子体发射光谱诊断 | 第56-58页 |
4.1.1 CH_4/He等离子体发射光谱研究 | 第56-57页 |
4.1.2 CH_4/CO_2/He等离子体发射光谱研究 | 第57-58页 |
4.2 电子能量分布函数(EEDF) | 第58-61页 |
4.2.1 射频放电作用下CH_4/He的EEDF | 第59-60页 |
4.2.2 射频放电作用下CH_4/CO_2/He的EEDF | 第60-61页 |
4.3 平均电子能量 | 第61-63页 |
4.3.1 CH_4/He等离子体的平均电子能量 | 第61-62页 |
4.3.2 CH_4/CO_2/He等离子体的平均电子能量 | 第62-63页 |
4.4 电子能量利用效率 | 第63-66页 |
4.4.1 CH_4/He等离子体各碰撞反应的电子能量损失分布 | 第64-65页 |
4.4.2 CH_4/CO_2/He等离子体各碰撞反应的电子能量损失分布 | 第65-66页 |
4.5 本章小结 | 第66-68页 |
5 等离子体重整甲烷的反应历程探讨 | 第68-92页 |
5.1 CH_4的离解和电离 | 第68-69页 |
5.2 自由基反应机理 | 第69-91页 |
5.2.1 非平衡等离子体重整CH_4主要产物的反应历程 | 第70-78页 |
5.2.2 非平衡等离子体重整CH_4/CO_2主要产物的反应历程 | 第78-91页 |
5.3 本章小结 | 第91-92页 |
6 化学动力学机理的敏感性分析 | 第92-138页 |
6.1 动力学模型的完整性 | 第92页 |
6.2 化学反应动力学模型的分析方法 | 第92-93页 |
6.3 CH_4/He等离子体的ROP和敏感性分析 | 第93-111页 |
6.3.1 反应物和中间物质的ROP和敏感性分析 | 第93-98页 |
6.3.2 产物的ROP和敏感性分析 | 第98-105页 |
6.3.3 非平衡等离子体重整CH_4的积碳动力学机理 | 第105-108页 |
6.3.4 非平衡等离子体重整CH_4反应路径图 | 第108-111页 |
6.4 CH_4/CO_2/He等离子体的ROP和敏感性分析 | 第111-136页 |
6.4.1 反应物和中间物质的ROP和敏感性分析 | 第111-119页 |
6.4.2 产物的ROP和敏感性分析 | 第119-131页 |
6.4.3 非平衡等离子体重整CH_4/CO_2的积碳动力学分析 | 第131-134页 |
6.4.4 非平衡等离子体重整CH_4/CO_2反应路径图 | 第134-136页 |
6.5 本章小结 | 第136-138页 |
7 结论 | 第138-142页 |
7.1 本文研究总结 | 第138-140页 |
7.2 工作展望 | 第140-142页 |
参考文献 | 第142-148页 |
作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 | 第148-152页 |
学位论文数据集 | 第152页 |