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专利号: 202211165938X
申请人: 重庆邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-01-15
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的系统,其特征在于:所述系统包括依次连接的CO2集气瓶(1)、气体流量计(2)、鼓泡器(3)、等离子体反应装置(4)、气体接收装置(5),所述等离子体反应装置(4)还与等离子体功率发生器(6)、示波器(7)依次连接;

所述鼓泡器(3)进气口端与气体流量计(2)相连、出气口端与等离子体反应装置(4)相连。

2.根据权利要求1所述的一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的系统,其特征在于:所述等离子体反应装置(4)为介质阻挡放电等离子体反应装置。

3.根据权利要求1所述的一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的系统,其特征在于:所述等离子体功率发生器(6)的功率设置为50W以上。

4.一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的方法,其特征在于:所述方法采用权利要求1~3任一项所述系统进行,所述方法包括如下步骤:将CO2集气瓶(1)中的CO2通过气体流量计(2)调节流量,通过鼓泡器(3)进气口端进入鼓泡器(3)中,鼓泡器(3)调节水蒸气流量,然后CO2携带水蒸气从鼓泡器(3)出气口端进入填充有光催化剂的等离子体反应装置(4)中,进行等离子体光催化反应使CO2转化为CO,产生的CO通过气体接收装置(5)收集,同时采用等离子体功率发生器(6)调节等离子体反应装置(4)的功率。

5.根据权利要求4所述的一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的方法,其特征在于:所述等离子体功率发生器(6)调节等离子体反应装置(4)的功率中功率的计算公式如下:P=S×f×C,其中P为功率,单位是W;S为一个周期内取样电容的电压对外加电压积分的面积,单位2

是V;f为放电频率,单位是Hz;C为取样电容,单位为F;

所述电压、放电频率通过示波器(7)检测而得。

6.根据权利要求4所述的一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的方法,其特征在于:所述水蒸气通过鼓泡法制备而得。

7.根据权利要求4所述的一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的方法,其特征在于:所述CO2通过鼓泡器(3)进气口端进入鼓泡器(3)的流量与鼓泡器(3)调节水蒸气的流量比为20:1.13~50:2.18。

8.根据权利要求4所述的一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的方法,其特征在于:所述等离子体光催化反应的反应时长为10min以上。

9.根据权利要求4所述的一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的方法,其特征在于:所述光催化剂为钙钛矿;所述钙钛矿为Cs2SnCl6钙钛矿。

10.根据权利要求4所述的一种水辅助等离子体与光催化剂协同转化二氧化碳的方法,其特征在于:所述光催化剂的用量为5mg以上。