在常温常压下,利用空气介质阻挡放电形成低温等离子体,使游离态氮、氧化合形成氮氧化物,再通过吸收装置实现大气固氮,辅助农业氮肥生产.在前期研究放电时间、频率、电压峰峰值对固氮效率影响的基础上,以介质材料、介质厚度、放电间隙、电压峰峰值为试验因素展开进一步研究,并采用氮氧化物气体质量浓度为检测指标,以排除吸收系统误差.正交试验结果表明,介质材料对氮氧化物气体质量浓度影响最大;石英材料、介质厚度5 mm、放电间隙2 mm、电压峰峰值30 kV为试验最优水平.在试验最优水平下,放电持续5 min,氮氧化物气体质量浓度可达1 004.20 mg/m3,产出/能耗比为2.21 g/(kW·h).