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本发明提供了一种利用二氧化碳和甲烷合成甲醇的方法和装置，属于甲醇合成技术领域。本发明提供的利用二氧化碳和甲烷合成甲醇的方法，包括以下步骤：以氩气为载气，二氧化碳进行第一介质阻挡放电形成氧自由基等离子体射流，甲烷进行第二介质阻挡放电形成甲基‑氢基混合等离子体射流，氧自由基等离子体射流和甲基‑氢基混合等离子体射流进行自由基反应，得到甲醇。本发明提供的方法，通电情况下，二氧化碳、甲烷分别被击穿形成化学性质活跃的氧自由基、甲基‑氢基，氧自由基和甲基‑氢基在常温常压下合成甲醇；而且，以氩气为载体能够使气体更容易被电离。本发明提供的方法，在常温常压下即可制备得到甲醇，方法简单，适宜工业化生产。