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非热血浆辅助甲烷热解已成为轻度条件下氢生产的一种有希望的方法，同时产生了有价值的碳材料。在此，我们开发了一个等离子化学动力学模型，以阐明与氢气解析涉及氢和固体碳（GA）反应器内的甲烷热解的潜在反应机制。开发了一个零维（0D）化学动力学模型，以模拟基于GA的甲烷热解过程中的血浆化学，并结合了涉及电子，激发物种，离子和重物的反应。该模型准确地预测了与实验数据一致的甲烷转化和产品选择性。观察到氢与甲烷转化率之间存在很强的相关性，主要是由反应CH 4 + H→CH 3 + H 2驱动，对氢的形成贡献44.2％，而甲烷耗竭的37.7％。电子与碳氢化合物的影响碰撞起着次要作用，占H 2形成的31.1％。这项工作提供了对GA辅助甲烷热解中固体碳形成机制的详细研究。大多数固体碳源于通过反应E + C 2 H 2→E + C 2 + H 2 /2H的电子撞击C 2 H 2的分离以及随后的C 2缩合。c 2自由基被突出显示为固体碳形成的主要因素，占总碳产量的95.0％，这可能是由于C 2 H 2中相对较低的C - H解离能。这项动力学研究提供了对H 2背后的机制和在GA辅助甲烷热解过程中的固体形成机制的全面理解。
甲烷非热血浆热解的动力学研究
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