等离子体CO2加氢金属泡沫填料

转化率提升

在DBD反应器中填充镍泡沫，将CO2和H2的转化率分别提升至32.5%和16.1%，优于无泡沫和铜泡沫条件。

Hui, Jiang · Jiyang, Wang · Chen, Li · 刘诗筠 · 梅丹华 · Fang, Zhi

Plasma Science and Technology 2025

具体参数

CO2转化率

{'zh': '32.5', 'en': '32.5'} %

H2转化率

{'zh': '16.1', 'en': '16.1'} %

CO选择性

{'zh': '88.5', 'en': '88.5'} %

CH4选择性

{'zh': '8.9', 'en': '8.9'} %

CO2转化能量效率

{'zh': '0.17', 'en': '0.17'} mmol/kJ

CO/CH4生成能量效率

{'zh': '0.06', 'en': '0.06'} mmol/kJ

技术优势

放电更均匀

金属泡沫将丝状微放电转变为泡沫表面的表面放电和孔内弱微放电，促进表面放电扩展，避免局部集中。

活性粒子更多

填充金属泡沫（特别是镍泡沫）时检测到更强的典型活性粒子强度，归因于金属泡沫的催化活性。

能量效率更高

镍泡沫存在时，CO2和H2转化以及CO和CH4生成的能量效率均更高，CO2转化能量效率最高达0.17 mmol/kJ。

应用场景

• 等离子体催化：提供金属泡沫填充方案，提升等离子体催化CO2加氢性能。
• CO2资源化：将CO2转化为CO和CH4，实现CO2资源化利用。
• 加氢催化剂：镍泡沫作为加氢催化剂，促进CO2加氢反应。
• 合成气生产：高CO选择性（88.5%）有利于合成气生产。