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摘要
大气压低温等离子体能够打破热力学平衡的限制，促使常规情况下难以发生的反应在温和条件下进行。其中，介质阻挡放电(DBD)在CO2转化利用领域受到了广泛的关注，但是其性能受多种因素影响。该文采用水电极同轴介质阻挡放电反应装置进行CO2直接分解反应，研究分析添加N2、Ar和He及其不同含量对反应过程放电特性及反应效果的影响。结果表明：相同反应条件下，在CO2气氛中添加N2、Ar和He可以增加微放电通道数量，提高放电功率，降低击穿电压，使更多的能量用于活化反应体系分子，但三种气体对放电过程的影响程度明显不同；对比添加气体N2、Ar和He，在CO2转化效果上表现为Ar>He>N2，这主要是由于添加Ar后反应体系具有最高的电子碰撞激发反应速率，在Ar含量为80%时，CO2的转化率最大为15.2%,CO的产率最大为9.3%；但是，上述气体的添加会降低CO2的能量转化效率，其中，N2添加下转化CO2的能量效率下降最为明显，由0.08mmol/kJ下降到0.02mmol/kJ。该文研究成果可以为低温等离子体转化CO2过程的优化提供有益参考。
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