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仔细看了一下warmonkey上传的论文,还有一些其它论文。

高效率的生产NOx,最有前景的方法是用“非热等离子体”(non-thermal plasma)。这种等离子体里,电子温度和原子核温度不一样。电子温度很高,通常用电子伏特(eV)计量,1eV好像对应11604.5K的温度。但是原子核的温度很低,可能只有几百摄氏度。

我之前看过一个youtube视频,里面用非热等离子体做了一个“冷火”。因为电子温度很高,所以这个火会发光,又因为原子核温度很低,所以这个火温度很低,能把水冻成冰:

image.png

https://www.youtube.com/watch?v=cUpv2AqbZ1E 

非热等离子体里,如果电子能量很高,可以直接把氮氮键撞断(9.79 eV),撞出单个氮原子,进而产生氮氧化物。如果电子能量没那么高,没法撞断氮氮键,但是会让氮分子震动起来,降低反应的活化能,也能产生氮氧化物。

这里的核心在于增强等离子体的“非热”程度。越非热,就有越少的能量浪费在加热气体上,效率就越高。同时,温度低也能避免已经生成的NOx发生逆反应分解,也能提高效率。

下面两篇论文,都达到了接近哈伯法的效率。第一篇是用巨大的气体流量,来增强非热特性,代价是NO的浓度很低,产量很低。第二篇是用快速的脉冲(1us以内)来增强非热特性的,代价是需要产生短脉冲,而且它的NO浓度也很低。

attachment icon Muzammil 等 - 2021 - A novel energy efficient path for nitrogen fixatio.pdf 1.08MB PDF 155次下载 预览

attachment icon Vervloessem 等 - 2022 - Sustainable NO x production fr.pdf 2.15MB PDF 197次下载 预览

另外,第二篇论文里的装置,看起来简直和上面youtube视频里的一模一样😂(只是看起来一样,实际结构还是挺不一样的

文号 / 937497

千古风流
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