甲烷作为重要的资源在能源和化工等领域受到越来越多的重视,甲烷广泛存在于天然气、煤层气、油田伴生气、炼厂气中.随石油资源的减少和对温室效应关注的增加,以甲烷为原料替代石油资源的基本有机化工合成路线具有深远的战略意义.等离子体技术作为一种非常规技术在甲烷化学转化研究中受到越来越多的关注.在这些等离子体技术中,介质阻挡放电等离子体是一种低温非平衡等离子体技术.该论文研究在介质阻挡放电等离子体条件下甲烷转化反应的特性.在研究在大量涉及介质阻挡放电的物理过程,对过程物理问题的分析是理解和分析甲烷转化反应的前提.实验研究了介质阻挡放电中微放电的形貌和特征.以纯甲烷为反应物在没有添加催化剂的条件下,考察了大小两个反应器(分别对应反应器1和反应器2)对甲烷转化反应的影响.介质阻挡放电等离子体条件下,甲烷和二氧化碳反应生成的等离子体聚合物附着在电介质(石英管)的壁面,形成一层致密的薄膜.生成的等离子体聚合物主要是聚酮类物质和少量的无定型炭等.在等离子体聚合物的生产过程中,反应生成的一氧化碳起了一定的作用.在对气、液、固三相产物全面分析的前提下,探讨了反应的途径,认为反应主要包括气相反应和表面反应两部分.产物中部分一氧化碳、酸等含氧有机物、液态烃、等离子体聚合物等主要是通过表面反应过程生成.