西安交通大学李江涛教授团队 ACS SCE | 脉冲放电等离子体NOₓ合成能量效率提升：脉冲上升速率和脉冲重复频率的调控作用

本研究由西安交通大学李江涛教授团队开展，探讨了脉冲放电等离子体中NOx合成的能量效率问题。背景方面，非平衡放电等离子体在温和条件下将空气中稳定的N2分子转化为活性氮物种（如NOx），被视为绿色可持续的固氮方法。研究目的是通过调控脉冲上升速率（PRR）和脉冲重复频率（PRF）来优化NOx合成路径的能量效率。结果表明，PRR和PRF的增加虽然能提升NOx浓度，但会导致合成能耗增加。通过等离子体化学动力学模型分析，发现PRR增加会降低振动激发的选择性，而PRF增加则会导致带电粒子耗散削弱和放电温度升高，加速不利反应的发生。结论指出，较低的PRR和PRF有利于提高能量效率，但需平衡NOx浓度较低的问题，未来可能需要考虑混合电压放电以进一步提升效率。