9月15日消息，研究者Shurik Yatom在arXiv化学物理版发布预印本（arXiv:2609.17345，2026年9月15日提交；同时作为论文发表于Plasma Sources Science and Technology第35卷085024），对甲烷在短程直流辉光放电中的分解化学完成空间分辨测量：在400 mTorr氩-甲烷混合气中，利用激光诱导荧光（LIF）、双光子吸收LIF（TALIF）与光发射光谱（OES）三种诊断手段，绘制了原子氢（H）、次甲基（CH）与二碳（C2）自由基的绝对数密度空间分布。

核心发现是裂解与聚合呈空间分区：甲烷的初级解离 confined 于阴极鞘层（厚度小于4毫米），由非局域电子动力学主导，H原子密度在鞘层内达到峰值；不同自由基化学在放电空间中形成彼此分离的反应区。这种分区认知对反应器内能量注入位置与气体停留时间的匹配设计具有直接指导意义。

应用背景：甲烷等离子体分解制氢并联产固体碳（所谓“绿松石氢”路线）近来受到产业关注——相比蒸汽重整，该路线可直接副产固态碳而非排放CO2。自由基化学的定量空间成像是反应器放大与工艺优化的基础数据，本研究为此类反应器设计提供了可直接对照的实验基准，也可迁移至等离子体制氨与CO2转化等过程的诊断方法学。 （来源：arXiv）