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氨气是极具吸引力的燃料电池汽车非碳基氢源。然而贵金属Ru负载型氨气裂解制氢催化剂活性虽高但价格昂贵,在廉价的过渡金属催化剂上氨气也可以完全分解,但是分解温度一般都要达到500℃以上,这对于应用而言十分不利。非平衡等离子体是一种非常有效的活化分子手段。在等离子体中,电子通过电场加速而获得足够高的能量（1-10eV）,使反应物分子激发、离解和电离,形成高能活化状态的反应物种。本论文在室温常压下,以氨气为原料,采用单纯介质阻挡放电等离子体和等离子体催化两种活化手段,进行氨气分解制氢气的反应的初步探索。迄今为止,国内外尚未发现有将介质阻挡放电等离子体手段用于氨气分解制氢反应的相关报道。 本论文在探索实验中得到的实验结果如下: 1、常温常压下,利用外水电极介质阻挡反应器,能够有效的将氨气分解生成氢气和氮气。在本论文实验条件下,影响氨气分解反应的主要因素有介质阻挡放电电压、放电电极间距、放电频率、NH3进料气速、放电区长度和高压电极材质。其中,介质阻挡放电电压和NH3进料气速的影响最大。当氨气流速为10mL/min,极间距为3mm,放电电压为23kV,放电频率为11kHz时,氨气转化率可达93.0%。氨气介质阻挡等离子体放电电压、电流、功率的示波器检测结果显示,放电状态为明显的丝状放电。 2、在催化剂床层温度大于350℃条件下,实现了介质阻挡放电等离子体和催化剂对氨气分解反应的共同作用。当氨气流速为40mL/min,反应器温度为390℃在铁催化剂上实现了氨气大于99%的转化率,此时的输入功率为4.6W。增大氨气空速使等离子体催化条件下氨气分解的转化率降低,但氨气分解的效率有显著提高。与单独等离子体方式相比,等离子体催化氨气分解所需要注入的功率降低了约75%。