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采用原子层沉积技术(ALD)在不锈钢微通道管式反应器内壁沉积二氧化硅(SiO2)和二氧化钛(TiO2)薄膜, 以抑制碳氢燃料热裂解过程中由于金属催化作用导致的结焦. 使用石英晶体微天平(QCM)测得SiO2和TiO2薄膜的生长速率分别为0.15 nm/周期和0.11 nm/周期, 因此可以通过改变沉积周期数精确控制钝化层的厚度. 在结焦实验中, 当钝化膜层较薄时, 其抗积碳钝化作用较弱; 随着钝化薄膜厚度的增加, 其钝化作用逐渐增强, 微通道反应器的运行寿命显著延长. 实验表明, TiO2薄膜的抗积碳钝化性能普遍优于SiO2薄膜. 沉积周期数为1000的TiO2膜层具有最佳的抗积碳钝化效果, 能够使反应器的运行时间延长4~5倍. 相似文献
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