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辉光放电电解(glow discharge electrolysis，GDE)具有非法拉第特性，能够得到常规电解不能得到的产物，获得超出法拉第定律推算值的产量。本论文针对低碳醇水溶液为原料的辉光放电等离子体电解过程，研究低碳醇分子的等离子体化学反应过程机理、水分子对低碳醇GDE的影响以及低碳醇溶液GDE在制氢方面的应用。
低碳醇溶液GDE过程能产生大体积的稳定的辉光放电等离子体。低碳醇溶液GDE过程I-V曲线特性与水溶液GDE过程相似，醇的种类和浓度影响气体鞘层厚度和放电电极温度。电导率为5.0 mS.cm<-1>的甲醇溶液800V阴极GDE时dc为4.19 mm，辉光放电等离子体体积为1.33cm<3>。无水甲醇溶液阴极GDE放电中点电压下，电极温度为714K，比相同条件下水溶液阴极GDE电极温度低733K。
实验表明，低碳醇溶液GDE过程电子是引发低碳醇分子等离子体化学反应的主要高能粒子，低碳醇分子在等离子体层内及等离子体/溶液界面上与高能电子碰撞激发，分子中各种化学键断裂产生大量活性粒子，各种活性粒子进一步反应生成各种产物。甲醇GDE过程分解主要产物是HCHO、H<,2>和三聚甲醛：乙醇GDE过程产物主要有甲醛、乙醛、氢气、一氧化碳、甲烷、乙烷、丙烷；丙醇GDE过程气相主要产物是氢气、甲烷、丙烷和一氧化碳。
根据甲醇初始反应途径，结合放电极性、辅助电解质、放电电压和甲醇浓度等因素对产物的影响，提出了甲醇溶液GDE过程的简化反应模型，依据简化反应模型，可以较好地进行物料衡算，符合程度为90％左右。
低碳醇溶液GDE能产生大量氢气，放电极性、放电电压、辅助电解质、电导率和低碳醇浓度是低碳醇溶液GDE过程气体产量、产气能耗和氢气浓度的主要影响因素。在相同的放电电压下，无水甲醇阴极GDE产量是纯水溶液阴极GDE产量的3377倍，阴极GDE过程G(H<,2>)是阳极GDE过程G(H<,2>)的8倍以上。甲醇溶液阳极GDE生成气体中H2摩尔浓度高于80％，阴极GDE生成气体中H<,2>摩尔浓度高于85％。NaOH甲醇溶液阴极GDE过程，在电压为1150 V时，G(H<,2>)为2255.80 mol.mol<-1>，W<,r>为4.36 kJ/L，能量效率为99.4％，Y<,HCHO>为84.9％，Y<,H<,2>>为46.6％。乙醇溶液阴极GDE过程，放电电压为1000 V时，氢气摩尔浓度为82.7％，G(H<,2>)为1104.33 mol.mol<-1>，Wr为5.12 kJ/L，Y<,H<,2>>为23.8％，Y<,CH<,3>CHO>为81.9％。
研究表明利用辉光放电等离子体电解低碳醇水溶液，通过等离子体产生的高能电子激发低碳醇分子和水分子重组，可以作为一种同时制氢和化工产品的技术手段，过程CO<,2>排放少，是一种清洁的工艺路线，对开发小型、简便、灵活、经济的现场制氢技术具有重要的现实意义。将GDE技术和可再生资源利用结合起来形成一个可再生资源---低碳醇GDE制氢/化工产品的可再生能源化工利用系统，系统具有高效低耗、绿色可持续的特点，经济上可行。利用可再生原料制氢，将氢能和可再生资源结合在一起，形成一个完整的可再生能源---化工产品供应系统，为可再生资源利用提供了新思路。