论文标题：Carbon dioxide conversion and characterization of microwave-induced plasma

期刊：Frontiers of Chemical Science and Engineering

作者：Balázs Péter Kiss, Csenge Emese Toth, István Slezsak, Zsolt Dobo, George Kaptay

发表时间：06 Apr 2025

DOI：10.1007/s11705-025-2563-0

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微波诱导非热等离子体技术是一种极具潜力的二氧化碳分解方法，它为二氧化碳转化为高附加值产品提供了可能，因此在近年来的脱碳工作中成为一种颇具吸引力的技术手段。本研究旨在全面表征并优化微波诱导的纯二氧化碳等离子体，重点关注转化率与能效的提升。研究分析了不同流速、微波功率及操作压力下的光学发射光谱和气体成分，并通过特定计算辅助测量，包括电子浓度、电子温度及等离子体气体温度。本研究创新性地提出了二氧化碳等离子体的特征曲线，这有助于阐明减压操作的积极影响。在纯二氧化碳体系中，采用直波导系统，在流量为5 NL·h^-1、压力为80 mbar、摩尔能量输入为MJ·mol^-1的条件下，实现了46.4%的二氧化碳转化效率，而且该过程为连续运行，无需使用任何催化剂。实验结果表明，降低压力可通过电子碰撞增强等离子体对电磁场的比功率吸收，从而促进二氧化碳的转化，而非将能量转化为热量。

摘要图

引用格式

Balázs Péter Kiss, Csenge Emese Toth, István Slezsak, Zsolt Dobo, George Kaptay. Carbon dioxide conversion and characterization of microwave-induced plasma. Front. Chem. Sci. Eng., 2025, 19(7): 58

https://doi.org/10.1007/s11705-025-2563-0

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