| 致谢 | 第5-7页 |
| 摘要 | 第7-9页 |
| Abstract | 第9-11页 |
| 1. 绪论 | 第17-39页 |
| 1.1 引言 | 第17页 |
| 1.2 生物质废油的产生和处置现状 | 第17-21页 |
| 1.3 等离子体技术 | 第21-27页 |
| 1.3.1 等离子体概念及反应特性 | 第21-23页 |
| 1.3.2 低温等离子体发生方式 | 第23-27页 |
| 1.4 滑动弧等离子体技术 | 第27-33页 |
| 1.4.1 滑动弧等离子体原理 | 第28页 |
| 1.4.2 滑动弧等离子体反应器类型 | 第28-31页 |
| 1.4.3 滑动弧等离子体直接裂解技术的应用 | 第31-33页 |
| 1.5 射频感应耦合等离子体技术 | 第33-36页 |
| 1.5.1 感应耦合等离子体原理和类型 | 第33-35页 |
| 1.5.2 感应耦合等离子体直接裂解技术的应用 | 第35-36页 |
| 1.6 本文的研究目的和研究内容 | 第36-39页 |
| 2. 实验系统及评价方法 | 第39-50页 |
| 2.1 引言 | 第39页 |
| 2.2 旋转滑动弧裂解甲烷试验系统 | 第39-41页 |
| 2.2.1 实验系统简介 | 第39-41页 |
| 2.2.2 评价方法 | 第41页 |
| 2.3 旋转滑动弧裂解模拟废油试验系统 | 第41-44页 |
| 2.3.1 实验系统简介 | 第41-43页 |
| 2.3.2 评价方法 | 第43-44页 |
| 2.4 感应耦合射频等离子体裂解甲烷/废油试验系统 | 第44页 |
| 2.5 等离子体炭黑负载海绵吸附液相有机污染物试验 | 第44-45页 |
| 2.6 检测分析手段 | 第45-50页 |
| 2.6.1 等离子体特性分析 | 第45-47页 |
| 2.6.2 碳材料特性表征 | 第47-48页 |
| 2.6.3 气体产物检测分析 | 第48-50页 |
| 3. 旋转滑动弧等离子体的放电特性及多物理场耦合模拟 | 第50-82页 |
| 3.1 引言 | 第50-51页 |
| 3.2 滑动弧等离子体光谱参数分析 | 第51-69页 |
| 3.2.1 光谱理论及计算 | 第51-56页 |
| 3.2.2 活性粒子检测及反应机理 | 第56-65页 |
| 3.2.3 电子激发温度和电子密度 | 第65-67页 |
| 3.2.4 振动温度和转动温度 | 第67-69页 |
| 3.3 旋转滑动弧等离子体电参数和动态分析 | 第69-71页 |
| 3.4 旋转滑动弧等离子体放电的多物理场耦合模拟 | 第71-80页 |
| 3.4.1 COMSOL构建三维模型 | 第72-73页 |
| 3.4.2 三维滑动弧放电的多物理场描述 | 第73-75页 |
| 3.4.3 三维旋转滑动弧的运动特性和参数分析 | 第75-80页 |
| 3.5 本章小结 | 第80-82页 |
| 4. 旋转滑动弧等离子体裂解甲烷试验系统 | 第82-108页 |
| 4.1 引言 | 第82页 |
| 4.2 甲烷裂解电参数分析 | 第82-85页 |
| 4.2.1 不同混合气氛的V-I特性的对比 | 第82-83页 |
| 4.2.2 反应条件对单位能量密度的影响 | 第83-85页 |
| 4.3 甲烷裂解的光谱参数分析 | 第85-87页 |
| 4.4 滑动弧裂解中甲烷转化率分析 | 第87-88页 |
| 4.5 甲烷裂解的气相产物分析 | 第88-89页 |
| 4.6 甲烷裂解的固相炭黑表征 | 第89-94页 |
| 4.7 反应条件对炭黑特性的影响 | 第94-98页 |
| 4.8 甲烷裂解气相产物的经济性评价 | 第98-101页 |
| 4.9 甲烷裂解生成炭黑产物的应用 | 第101-105页 |
| 4.9.1 改性海绵形貌和吸附测试 | 第101-102页 |
| 4.9.2 改性海绵分离测试 | 第102-103页 |
| 4.9.3 改性海绵重复循环性能测试 | 第103-105页 |
| 4.10 本章小结 | 第105-108页 |
| 5. 旋转滑动弧等离子体裂解甲烷机理研究 | 第108-134页 |
| 5.1 引言 | 第108-109页 |
| 5.2 CH_4/Ar滑动弧放电反应机理 | 第109-119页 |
| 5.2.1 电子的碰撞反应 | 第109-115页 |
| 5.2.2 活性粒子的碰撞反应 | 第115-119页 |
| 5.3 CH_4/Ar模拟结果分析 | 第119-128页 |
| 5.3.1 CH_4的生成和损耗路径 | 第121-123页 |
| 5.3.2 H_2的生成和损耗路径 | 第123-125页 |
| 5.3.3 C_2H_2的生成和损耗路径 | 第125-126页 |
| 5.3.4 H、CH_3自由基的生成和损耗路径 | 第126-128页 |
| 5.4 等离子体炭黑的形成机理 | 第128-132页 |
| 5.5 本章小结 | 第132-134页 |
| 6. 旋转滑动弧等离子体裂解废生物质废油试验研究 | 第134-151页 |
| 6.1 引言 | 第134页 |
| 6.2 滑动弧裂解废植物油的物理特性分析 | 第134-137页 |
| 6.3 滑动弧裂解废植物油的气相产物 | 第137-140页 |
| 6.4 滑动弧裂解废植物油的固体产物分析 | 第140-144页 |
| 6.5 滑动弧裂解废植物油的液体产物分析 | 第144-145页 |
| 6.6 滑动弧裂解废植物油的机理分析 | 第145-148页 |
| 6.7 本章小结 | 第148-151页 |
| 7. 感应耦合射频等离子体裂解甲烷/废油试验研究 | 第151-174页 |
| 7.1 引言 | 第151页 |
| 7.2 感应耦合射频等离子体放电特性 | 第151-160页 |
| 7.2.1 电参数分析 | 第151-154页 |
| 7.2.2 发射光谱参数分析 | 第154-156页 |
| 7.2.3 多物理场耦合模拟 | 第156-160页 |
| 7.3 感应耦合射频等离子体裂解甲烷制备实验 | 第160-167页 |
| 7.3.1 甲烷裂解的光谱参数和电参数 | 第160-161页 |
| 7.3.2 固体产物分析 | 第161-166页 |
| 7.3.3 气体产物分析 | 第166-167页 |
| 7.4 感应耦合射频等离子体裂解废油试验 | 第167-172页 |
| 7.5 本章小结 | 第172-174页 |
| 8 全文总结与展望 | 第174-183页 |
| 8.1 研究内容总结 | 第174-181页 |
| 8.2 创新点 | 第181-182页 |
| 8.3 未来工作展望 | 第182-183页 |
| 参考文献 | 第183-208页 |
| 作者简历 | 第208-210页 |
