钨电极辅助微波等离子体水蒸汽制氢的多物理场计算

作者：刘鑫; 田文艳^*; 李昊; 李**

来源：微波学报, 2021, 37(06): 92-97.

DOI：10.14183/j.cnki.1005-6122.202106019

• 微波
• 等离子体
• 多物理场耦合计算
• 钨电极
• 制氢

通过电磁场和等离子体场耦合的方法对钨电极辅助微波等离子体制氢过程进行多物理场耦合计算,并对制氢过程中的电子密度、电子温度、氢气和水蒸汽的浓度进行计算。计算结果表明,在10-16 s到10-15 s过程中,电子密度和电子温度增加并由电极向四周扩散,氢气浓度缓慢增加。在10-15 s到10-14 s过程中,电子密度和电子温度分别达到最大值5.45×1017个电子/m3和1.83×105 eV,氢气浓度增加了1.783×10-15 mol/m3远大于其它时间段。在10-14 s到10-13 s过程中,电子密度和电子温度不增反降,氢气浓度增加也趋于平缓。由此表明,在10-15 s到10-14 s过程中,电子密度和电子温度达到最大时制氢速率也达到最大。

• 单位
  太原科技大学; 电子信息工程学院