C<,2>烃是有机化工的重要基础原料，而其重要的来源之一是利用天然气转化制备。探索利用新技术将天然气有效地转化为C<,2>烃是本论文研究的主要目的。 本文选择了低温等离子体——RF放电形式作为等离子体发生源，以纯度为99.99％的CH<,4>为原料，以CO<,2>为供氧剂，利用自制的T型和夹套型反应器，通过改变放电电压、原料气流量、放电面积和反应器结构考察了CH<,4>与CO<,2>在等离子体激发状态下转化为C<,2>烃的反应及其规律，并在与纯甲烷反应作对比分析下，探讨了CO<,2>对甲烷转化率和目标产物收率的影响。 研究发现，随着电压升高，甲烷的转化率都会随之增大，但C<,2>烃选择性随之降低；原料气流量过大或过小都不利于反应，流量对转化率和产物选择性影响会因为有无助解气及反应器结构不同而不同；放电面积变大，甲烷转化率会增大，但并不是越大越好，尤其是在夹套型反应器中，放电面积大到一定程度后结碳量会明显增多，不利于反应进行；放电面积对C<,2>烃选择性的影响会因反应器结构的不同而不同，在T型反应器中，随着放电面积的增大，C<,2>烃选择性也增大，在反应条件为电压800V、CH<,4>/CO<,2>流量比 (mL/min)500∶50、四个电极时，达到最大值45.6％；而在夹套型反应器中，随着放电面积的增大，C<,2>烃选择性呈现先升高后降低的趋势，在三个电极时最大，总选择性为29.6％。从C<,2>烃产物分布来看，T型反应器利于C<,2>H<,4>形成，在电压为800V、CH<,4/CO<,2>流量比为400∶40、四个电极时，C<,2>H<,4>的选择性达到最大值33.6％；夹套型反应器利于C<,2>H<,6>形成，在电压为1200V、CH<,4>/CO<,2>流量比为300∶30、四个电极时，C<,2>H<,6>选择性达到最大值27.6％， 本文还分析了RF放电下甲烷体系可能的反应机理，认为RF射频放电等离子体下甲烷体系的基元反应仍主要是自由基反应。并结合实验数据和文献资料，归纳求解出纯甲烷在真空度为0.090～0.095MPa，温度为293.15K，电压不高于900V条件下的宏观动力学方程：-r<,CH4>=10934.738·exp(-4194.0904/U)·C<0.4486><,CH4>。