CH₄和CO₂重整制取合成气是化学与化工领域的研究热点之一。传统CH₄制合成气的方法合成有着反应条件苛刻和转化效率偏低的缺点,这使得新方法的研究备受关注,放电等离子体技术就是一种新的方法。为此,本论文以直流电晕放电等离子体为主体,辅以光催化剂TiO₂,开展了直流电晕等离子体联合光催化重整CH₄和CO₂制合成气的实验研究。研究的主要结论如下:（1）原料气中,CH₄/CO₂的比例应尽量等于1。因为CH₄含量过高或过低,均会导致原料转化率下降、产率下降和比能耗升高。但是,改变进气中CH₄含量可以有效改变生成气中氢气的含量。（2）提高放电电压可以提高原料的转化率和目标生成物的产率,当电压由15kV增加到19kV时,原料的转化率由7.68%上升到59.72%,产物产率由5.42%上升到57.13%,能量转化效率达最高点,为87.33%,比能耗达最低点,为173.53kJ/mol。（3）适当增大原料气进气总流量,有利于提高能量转化效率,降低比能耗。当原料气进气总流量由85ml/min增加到245ml/min时,原料转化率由63.33%下降到57.04%,产率由60.87%下降到54.09%,但能量转化效率和比能耗却能达到较好的效果,其中,能量转化效率达到最高点,为88.40%;比能耗接近最低点,为153.55kJ/mol。（4）TiO₂催化剂的存在提高了原料的转化率和目标生成物的产率,使原料的转化率从57.04%提高到74.15%,合成气产率从54.09%提高到70.12%;同时,催化剂的使用有效降低了比能耗,增大了能量转化效率,使得比能耗由原来的153.55kJ/mol下降到107.48kJ/mol,能量转化效率则由88.40%提高到95.34%。因此,将直流电晕等离子体与光催化剂TiO₂协同使用,不仅操作简单,而且提高了原料转化率和合成气产率,是一种值得进一步研究的CH₄和CO₂重整制合成气的新方法。